扩展Prony算法在电力系统非整次谐波检测中的应用研究

准确有效地检测出电力系统中各次谐波及间谐波,对于提高电能质量是至关重要的。传统的快速傅里叶变换由于频谱泄漏等原因,无法准确检测出系统中的非整次谐波。为解决这一问题,文章提出应用扩展Prony算法检测系统的非整次谐波。首先利用小波去除噪声,很好的克服Prony算法对噪声敏感这一弱点;然后通过线性预测得到模型的特征矩阵,运用奇异值分解法求解特征矩阵得到模型的特征多项式;最后运用最小二乘法求出特征多项式的根,得到非整次谐波各参数。针对信号频带宽窄可能影响算法精度这一问题,文章对不同带宽信号进行扩展Prony分析,验证算法精度。实验分析说明了该算法的可行性和有效性。

基于Matlab的非平稳谐波检测方法仿真研究

针对传统的傅里叶变换对于检测非平稳谐波存在的缺陷,分析了两种非平稳谐波检测方法:短时傅里叶变换和小波变换。首先介绍了短时傅里叶变换和小波变换谐波检测方法的基本原理,然后通过Matlab使用上述两种方法对非平稳谐波模型进行了仿真。理论分析和仿真结果表明,两种方法均可以达到检测非平稳谐波的目的,但又各有优缺点。

一种暂稳态电力谐波的HVD检测方法

将希尔伯特振动分解(HVD)方法应用于非平稳电力谐波分析。在剖析非平稳多谐波信号的希尔伯特变换瞬时频率表达式基础上,通过低通滤波器直接估计出幅值最大谐波分量的瞬时频率,由同步检测获得相应的幅值和初相角,通过迭代运算自适应地检测出各次时变谐波分量参数。根据电网谐波的特点,设计一种满足性能指标的F IR低通滤波器实现HVD算法的关键环节,并采用波形匹配自适应边界延拓法避免截断处理的边界效应和累积误差。仿真表明,该方法能准确检测出频率波动和幅值突变等暂态谐波并适用于稳态谐波分析,与小波变换相比,无需选取基函数且精度与运算效率更高。

三相四线制APF改进型矢量谐振控制策略

提出一种基于改进型矢量谐振控制(VRC)的三相四线制有源电力滤波器(APF)新型非谐波检测控制策略。利用网侧电流和逆变器直流母线电压作为状态变量,建立具有分裂电容结构的数学模型。该控制策略无需谐波探测器,可直接对网侧电流进行检测和补偿,既可保证补偿精度又能改善系统动态响应特性。通过对电流环进行改进,使其具有更好的频率响应和稳定裕度。最后,对数学模型进行仿真,并成功搭建样机进行实验。