电力系统间谐波检测方法研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着非线性负载的广泛应用、电力电子装备和波动性负荷等的大量电网接入，电网的谐波与间谐波含量逐渐增大。此时，电压和电流信号是呈非正弦

形式的周期性变化，可分解为一系列正弦波之和，其中，整数倍基波频率的正弦波定义为谐波，非整数倍基波频率的正弦波定义为间谐波，也即非整数次谐波。与传统的谐波相比，间谐波造成的危害范围更广，间谐波不仅会像谐波一样引起各种能量损耗的增加、引发与供电系统的谐振、引起负荷功率因数的降低，还会产生电压闪变、电压过零点偏移、次同步震荡、通讯干扰等一系列新的问题，因此，必须也亟需对其进行治理。

常见的间谐波源有交直交变流装置、风力发电机、波动性负荷等。间谐波具有一定时变性和随机性，其幅值通常较小且频率可能出现在任意频点上，因此传统的谐波分析方法在分析间谐波时存在较大的不足。另外，虽然目前国内外的文献对于谐波源的研究比较深入，但对间谐波源的研究，尤其是对波动性负荷中的感应电动机间谐波源研究不够深入，因此有必要在间谐波检测方法和感应电动机间谐波源建模这两方面进行深入研究。从而为电力系统间谐波的治理提供依据，对电力系统安全经济运行有重要的理论与实际意义。

2. 研究的基本内容与方案

（1）研究的基本内容、目标。

在电力系统中，谐波和间谐波的存在都是影响其性能的关键因素，而随着大量非线性负载进入电网，间谐波的含量越来越高，故对间谐波的检测显得尤为重要，具有理论和现实双重意义。本文从间谐波来源、产生、危害等入手，再介绍国内外研究现状，然后通过学习了解，并运用matlab软件工具，用插值加窗fft及基于ar模型的现代谱估计法等间谐波检测方法实现对一个信号里的间谐波频率、幅度、相位等具体参数的提取分析，对比传统fft算法分析其改进精度，最后通过上述检测方法的仿真结果分析，对间谐波检测方法发展趋势进行简要阐述。

（2）技术方案及措施。

3. 研究计划与安排

第1-2周了解电力系统中谐波和间谐波区别、产生来源、危害等；并具体了解间谐波检测方法的国内外研究现状。

第3-4周通过前两周的文献查阅和收集，再结合本科所学知识，整理、阅读资料，并完成开题报告。

第5-6周学习matlab软件，了解matlab中的电力系统工具箱，确定系统总体方案。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]崔晓荣,王军,曹林,曹太强,王汇灵.电力系统间谐波检测方法现状与发展趋势[j].电测与仪表,2012,05:6-10 16.

[2]李明.电力系统间谐波检测算法及电动机间谐波源研究[d].西南交通大学,2012.

[3]陈国志.电力谐波和间谐波参数估计算法研究[d].浙江大学,2010.