基于fft及其改进算法在电网谐波中应用的论文

《基于fft及其改进算法在电网谐波中应用的论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、PlIIIIIIIIIIIIIIIII[IH[IIIIIIIII[IIIIIIJY2188339BasedonFFTanditsimprovedalgorithmapplicationintheharmonicwaveinthepowernetwork4DissertationSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYHuangWei-jieSupervisedbyProf．ZhengJian-yongLiangZhi—cheng

2、SchoolofElectricalEngineeringSoutheastUniversityJanuary2012东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致i身}的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：≤昙编同期：1羔坠二止东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科

3、学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：舷亍师签名：乞马三冬同期：业夕摘要由于时代的进步，为了满足人类生活和生产上的需要，科学技术不断的发展，在电气控制电子信息化时代，电力电子设备不断被开发出来应用到生活生产中去，正是由此产生的谐波以及无功问题无时无刻都在影响我们的日常

4、生活，从而让人们越加频繁的关注这个现象。由于电力电子设备接入电网进行工作后，电网中输入了大量的谐波，这些谐波造成的电压畸变、不稳影响了原有的电网电能质量，甚至影响到设备的安全使用。所以谐波治理已经成为当前电能应用不可忽视的一项任务。目前用来限制治理谐波的方法主要有二种，有源滤波和无源滤波。有源滤波器能对变化中的谐波(频率和幅值)进行有效的跟踪补偿，并且补偿效果不容易受到电网阻抗的干扰，因此受到了广泛的研究与关注。无源滤波的基本结构是先将电抗器与电容器串联，组成一个LC串联回路，然后再将其并联于应用系统中，其优点是成本低，缺点是假如设

5、定了一个不合适谐振频率，容易与系统产生谐振，从而导致滤波无法达到预期效果。本文围绕电力有源滤波器与电能谐波的检测技术展开讨论。首先，介绍了基于快速傅立叶(FFT)法应用于三相系统中的谐波检测。论证了FFT检测方法的适用性和正确性：无论在电压无畸变和电压有畸变情况下，FFT法都可以准确地检测出系统谐波幅值和相位。最后通过理论和仿真都证明了电能谐波检测中FFT法准确性。其次，在已得到论证的FFT检测算法上进行改进，由于传统的FFT的检测算法在针对整数次谐波的检测上具有更有效、更准确的特点，但是存在频谱泄漏和谱问干扰(栅栏效应)，这是因为

6、采用快速傅立叶变换(FFT)法进行电力系统谐波计算时，必须将周期电压和电流信号截断，截取一个或多个整周期，会产生截断效应，从而造成频谱泄露，因此采用加窗法呈现原信号的频谱，选用具有适当频谱特性的窗函数来修正泄漏的频谱。因为整数次谐波是电力系统信号中主要存在形式，只要选取整数次周期信号，即观测时间是信号周期的整数倍，谐波间泄漏误差相对较小，各次整数倍谐波频率处，基频谱的幅值均为零，余弦窗所具有的特性是主瓣窄、旁瓣小以及旁瓣幅值下降速度快，故常选用余弦窗。介绍各种余弦窗，分析各自的优缺点，然后选择B．H窗作为本文的关键技术点，在解决好窗

7、函数的选择问题后，需要解决效率问题。FFT算法在针对指定次谐波运行效率上确实比如．岛要有效，加B．H窗之后精确度更是再一次提升，但同时会产生一个伴随问题：运行速度的降低。通过三次样条函数的采样法进行处理，通过进行仿真实验来验证FFT改进算法的可行性以及有效性。最后，在理论分析和仿真研究的基础上，将FFT改进算法应用于基于DSP2812平台控制的负载检测环节，对实验结果进行分析。【关键词】：谐波检测，有源滤波器，谐波抑制，快速傅立叶(FFT)，B．H窗AbstractAstimeadvanced，scienceandtechnolog

8、yaredevelopingfasttomeettheneedsofproductionanddailylife．Powerelectronicsdeviceareappliedwidelyinindusttialandcivilat