微电网的谐波分析研究

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1、辽宁工业大学硕士学位论文微电网的谐波分析研究专业:电力系统及其自动化研究生:牛艺桥指导教师:任国臣副教授辽宁工业大学电气工程学院二〇一五年三月MasterThesisMicroGridHarmonicAnalysisResearchSpeciality:PowerSystemanditsAutomationCandidate:NIUYi-qiaoSupervisor:AssociateProfessorRENGuo-chenLiaoningUniversityofTechnologyJinzhou,121001,ChinaMarch2015摘要随着一次能源的枯竭和新能源发

2、电技术的迅速兴起，微电网的建设开始进入高速发展期。然而微电网大量采用现代电子技术，会产生大量的谐波影响电能质量，甚至威胁配电网的安全运行，阻碍了微电网的发展。因此，深入研究微电网谐波问题具有非常重要的意义。首先，确定了微电网的基本结构，在此基础上深入分析了微电网谐波产生的原因，并建立了光储联合微电网的仿真模型。然后，针对微电网谐波产生的特点，分析了小波变换和傅立叶变换的基本理论以及这两种方法在谐波检测中的应用，在此基础上采用了小波变换和FFT相结合的谐波分析方法，该方法不但能够将信号的干扰滤除掉，同时能够准确的分析出各次谐波含量。其次，分析了小波变换的去噪原理，明确了小波

3、阈值去噪的过程，并对小波阈值去噪的方法进行了改进：使用“3规则”选取阈值，将软、硬阈值函数折衷去噪法与“律阈值”法相结合对信号进行去噪。利用Matlab仿真验证了改进后的方法去噪效果的优越性，去噪效果明显，信噪比大，平滑度好。最后，以光储联合微电网的仿真模型所得到的并网电流作为信号源，使用小波变换和FFT相结合的方法实现各次谐波的分析，提取出相关的信息，准确计算各次谐波含有率和总谐波畸变率，验证了去噪效果的显著和两种方法结合以后的分析方法可行性。关键词：微电网；谐波分析；小波变换；FFT；阈值去噪IAbstractWiththeexhaustionofprimarye

4、nergyandtherapidriseofnewenergypowergenerationtechnology,theconstructionofthemicrogridhasbeguntoenterthehigh-speeddevelopmentperiod.Howeverthemicrogridusesalotofmodernelectronictechnologywhichwillaffectthepowerqualitybyproducingalargenumberofharmonics,threatensthesafeoperationofdistributi

5、onnetworkandhinderedthedevelopmentofthemicrogrid.Therefore,ithasveryimportantsignificanceforin-depthstudyofmicrogridharmonicproblem.Firstofall,thispaperhasdeterminedthebasicstructureofthemicrogrid,onthisbasisanalyzesthereasonofthemicrogridharmonicgenerationdeeply,andestablishesthesimulati

6、onmodelofopticalstoragecombinedwithmicrogrid.Then,accordingtocharacteristicsofmicrogridharmonics,thispaperanalyzesthebasictheoryofwavelettransformandFouriertransformandtheapplicationoftwomethodsinharmonicdetection.OnthisbasisweadoptthemethodofcombinationofwavelettransformandFFT,whichcanno

7、tonlyfiltertheinterferenceofsignal,butalsocananalyzethecontentofharmonicsaccurately.Secondly,thispaperanalyzedtheprincipleofdenoisingwavelettransform,andidentifiedtheprocessofwaveletthresholddenoising:theuseof"3δrule"toselectthethreshold,andweusedthemethodofthesofta