基于HHT的微网中谐波与间谐波的检测与分析
基于HHT变换的微网电压闪变与谐波检测新技术
中图分类号 ： Ｍ ３ Ｔ ７２
文献标志码 ： Ｂ
基于Ｈ Ｔ Ｈ 变换 的微 网电压 闪变与谐 波检测新技术
费 丽强１李鹏１李 晓春１ 娜２叶飞 ， ， ， 赵 ，
（． 电 力大 学 新 能 源 电力 系统 国家重点 实验 室， １华北 河北 保 定 ０ １０ ；． 理 工 大学 ， 宁 大连 １６２ ） ７ ０ ３２大连 辽 １０４ Ａ ｅ Ｄ ｅｅ ｔｏｎ Ｔｅ ｈｎｏ ｏ ｙ ｏ ｌａ ｅＦｌｃ ｒ ａ ａ ｍ ｏ ｃ ｎ Ｍ ｉｒ ｇ ｉ Ｎ ｗ ｔ ｃ ｉ ｃ ｌ ｇ ｆＶｏ ｔ ｇ ｉｋｅ ｎｄ Ｈ ｒ ｎｉｓｉ ｃ ｏ ｒ ｄ Ｂａ ｅ ｎ ＨＨ Ｔ ａ ｆ ｒ ａ ｉ ｎ ｓｄｏ Ｔｒ ｎｓｌ ｍ ｔＯ ０
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基于HHT的电力系统谐波分析
第１ ９卷 第 ３期 ２ ０ 年 ９月 ０７
江 苏 工 业 学 院 学
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【文献综述】基于HHT方法的电力系统电能质量检查
文献综述电气工程及其自动化基于ＨＨＴ方法的电力系统电能质量检查前言随着社会的不断发展，电能成为使用最为广泛的能源之一，随着科学技术和国民经济的发展，对电能质量的要求越来越高。
电能质量的指标若偏离正常水平过大，会给发电、输变电和用电带来不同程度的危害。
据统计，电网用电负荷中异步电动机占的比例最大。
电网电压和频率的偏差、谐波、三相电压不平衡以及电压波动和闪变等，均会直接影响电机的转速、力矩和发热，从而影响生产工效和产品质量[1]。
对于电网和电气设备的安全、经济运行，保障产品质量和科学实验以及人民生活和生产的正常等均有重要意义。
电能质量的好差直接关系到国民经济的总效益。
所以人们对电能质量问题的重视并不是近几年的事，只不过早的时候对电能质量认识比较简单，主要局限在保持电网频率和电压水平(即静态或平均偏差不过大)上[1]本综述介绍了电能质量的检测方法：FT、STFT、小波、HHT等。
并对这些方法的优缺点进行了比较。
FT对稳态信号的分析比较好，但是对非平稳信号的分析能力差。
而STFT 可以解决FT所具有的非平稳性差的问题，但是它具有频谱泄露的问题；小波变换可以解决上述的不足，但小波变换对谐波分析的效果欠佳。
基于此，本论文应用HHT方法对电能质量扰动进行电测，该方法是98年提出来的，针对非平稳非线性信号提出来的新方法。
论文应用HHT方法对电压骤升、电压骤降、电压间断、暂态震荡、暂态脉冲和谐波进行分析和检测。
结果表明HHT方法对平稳和非平稳信号的处理效果都非常好。
正文1. 电力系统电能质量产生问题的原因(1)非线性负荷在电力系统中，非线性设备及负荷大量存在，诸如电视机、录像机、计算机、调光灯具等，由于具有调压整流装置，会产生较深的奇次谐波。
在洗衣机、电风扇、空调器等有绕组的设备中，因电流的不平衡变化也能使波形改变。
以上家用电器虽然功率较小，但是非常普及，也是谐波的主要来源之一。
在工业生产中，冷轧钢机是典型的非线性负荷，轧钢时功率大，回程空载时电功率小。
基于小波变换和HHT的分布式并网系统谐波检测方法
基于小波变换和HHT的分布式并网系统谐波检测方法李正明;徐敏;潘天红;陈武晖【摘要】In distributed connected grid system, there is serious harmonic pollution caused by wide use of inverter units and access of nonlinear loads. The traditional detection methods such as Fast Fourier Transform and wavelet analysis heavily depend on synchronous signal detection or basis functions selection, and don’t satisfy the requirements of the harmonic detection of micro grid environment. Therefore, a novel harmonic detection and analysis method under the mode of micro-sources connected in parauel is proposed combining the wavelet transform with HHT. The method uses multi resolution analysis of wavelet transform to process the original signal. Then, a series of intrinsic mode function (IMF) components are obtained from the processed signal by using empirical mode decomposition algorithm, and the fundamental component and harmonic are extracted from the IMF components. Finally, the frequency and amplitude of signal are calculated by using the Hilbert transform. Simulation results demonstrate that the proposed algorithm has high precision and good real-time characteristics. Furthermore, the algorithm can satisfy the requirements of the harmonic detection of distributed connected grid system.%在分布式电源并网系统中，大量逆变装置的使用与非线性负载的接入，给电网带来严重的谐波污染，传统的检测方法（如：快速傅里叶变换、小波分析等）对同步信号检测、基函数选取有较大的依赖性，难以适应微电网环境下的谐波检测要求。
HHT算法在电力系统谐波分析中的应用研究
（ ２ ）
经过 反变换 ， 得 解析信 号 （ ￡ ） 一 （ ￡ ） ＋Ｊ ｙ （ ） ． 由解
析信 号 ， 可求 出信 号 对 应 的 瞬 时 幅值 ａ （ ￡ ） 、 瞬时 相
（ ３ ）
（ ４ ）
本文 概述 了 ＨＨＴ 的基 本 理 论 ， 进 而将 其 应 用
于 电力谐 波分 析 中． 通过 Ｅ ＭＤ（ Ｅ ｍｐ ｉ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｍｏ ｄ ｅ Ｄｅ — ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ） 分解 ， 实现 各 次 谐 波 的提 取 和 区分 ． 通
： ＝＝
．
㈣
过 Ｈｉ ｌ ｂ ｅ ｒ ｔ 变 换 得 到各 次谐 波 的瞬 时幅 值 和瞬 时频 率， 并能 准确 得 到谐波 信号 突变 的 时刻．
ＨＨＴ算法 流程 图见 图 １ ．
［ 收 稿 日期 ］２ ０ １ ３ —０ ９ —１ ６ ［ 基 金 项 目］国 家 自然 基 金 项 目（ ６ １ ０ ７ ２ １ ３ ０ ） ， 湖 北 省 科 技 厅 自然 基 金 项 目 （ ２ ｏ １ Ｏ ｃ Ｄ Ｂ Ｏ ２ ５ Ｏ １ ）
［ 文 章 编 号 ］１ ０ ０ ３ —４ ６ ８ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ０ ４ ９ — ０ ４
Ｈ Ｈ Ｔ 算 法 在 电力 系统 谐 波 分 析 中的应用 研 究
程 琼 ， 陈 明 德
（ 湖 北 工 业 大 学 电气 与 电子 工 程 学 院 ，湖 北 武 汉 ４ ３ ０ ０ ６ ８ ）
［ 作 者简介］程
琼（ １ ９ ５ ９ 一） ，女 ， 湖北武汉人 ， 湖北工业大学教授 ， 研 究方向为电力系统故障诊断
５
湖 北 工 业 大 学 学
《微网光伏发电系统中谐波的治理研究》范文
《微网光伏发电系统中谐波的治理研究》篇一一、引言随着科技的发展和环保意识的提高，微网光伏发电系统作为一种清洁、可再生的能源，受到了广泛关注和应用。
然而，在微网光伏发电系统中，由于各种因素导致的谐波问题也逐渐显现，影响了系统的正常运行和电力质量。
因此，研究微网光伏发电系统中谐波的治理问题显得尤为重要。
二、微网光伏发电系统中的谐波问题谐波是指电力系统中由于非线性负载、变换器等设备引起的电压或电流波形偏离正弦波的畸变现象。
在微网光伏发电系统中，由于光伏电池板、逆变器等设备的非线性特性，容易产生谐波。
这些谐波会严重影响电力系统的正常运行，导致设备损坏、能源浪费、电能质量下降等问题。
三、谐波治理的必要性针对微网光伏发电系统中的谐波问题，进行治理的必要性主要体现在以下几个方面：1. 保护设备：谐波会导致设备过热、损坏，甚至引发火灾等安全事故。
通过治理谐波，可以保护设备正常运行，延长使用寿命。
2. 提高电能质量：谐波会影响电能质量，导致电压波动、闪烁等问题。
治理谐波可以提高电能质量，满足用户对电力质量的需求。
3. 节能减排：谐波会导致能源浪费，治理谐波可以减少能源损失，实现节能减排的目标。
四、谐波治理方法及技术研究针对微网光伏发电系统中的谐波问题，可以采取以下治理方法及技术研究：1. 安装滤波器：在光伏发电系统中安装滤波器，对谐波进行滤波处理，减少谐波对电力系统的影响。
2. 优化设备选型和配置：选择具有较低谐波含量的设备和优化设备配置，从源头上减少谐波的产生。
3. 采用先进的控制技术：通过采用先进的控制技术，对逆变器等设备进行控制，减少谐波的产生和传播。
4. 研发新型材料和器件：研发具有低谐波特性的新型材料和器件，提高光伏发电系统的性能和效率。
5. 建立谐波监测系统：建立谐波监测系统，实时监测电力系统中谐波的含量和分布情况，为治理谐波提供依据。
五、实例分析以某微网光伏发电系统为例，通过安装滤波器、优化设备选型和配置、采用先进的控制技术等措施，对系统中的谐波进行治理。
希尔伯特-黄变换在谐波和间谐波检测中的应用
希尔伯特-黄变换在谐波和间谐波检测中的应用王海露【摘要】提出了一种检测电力谐波和间谐波的方法.将Hilbert-Huang变换(Hilbert-Huang Transform, HHT)用于谐波检测中,应用该方法可以提取任意频次的谐波信号.首先,运用经验模态分解处理含谐波的信号,得到一组平稳的固有模态函数分量.然后,对每个固有模态函数分量进行希尔伯特变换,得到每个模态分量的瞬时幅值和瞬时频率,从而检测出各种分量的谐波和间谐波的参数.仿真研究表明该方法的可行性与有效性,并且可以准确地确定谐波的幅值、频率和时间.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2010(027)001【总页数】4页(P43-45,54)【关键词】谐波;间谐波;希尔伯特-黄变换;经验模态分解;固有模态函数【作者】王海露【作者单位】滁州城郊供电公司,安徽,滁州,239000【正文语种】中文【中图分类】TM93谐波是由于电力系统中某些设备和负荷的非线性特性所造成的波形畸变。
如今,随着大量非线性电力元件的应用,电网中的谐波情况越来越复杂,不仅存在频率是工频整数倍的谐波,而且存在大量的非整数倍的间谐波,给电力系统的安全经济运行带来了危害,同时间谐波的存在也增加了谐波分析的难度。
现行国家标准《电能质量公用电网谐波》(GB/T 14549-1993)只对谐波规定了限值和测试方法。
IEC-61000-2-2将间谐波定义为：在电压和电流信号的谐波之间存在频率与基波频率不成整数倍关系的信号。
电力系统中的谐波检测方法主要有基于傅里叶变换的谐波检测、基于瞬时无功功率的谐波检测、基于小波分析的谐波检测和基于神经网络的谐波检测方法等。
基于傅里叶变换的谐波检测是目前应用最广泛的一种方法,使用该方法检测谐波,精度较高,使用方便,但存在频谱泄漏和栅栏效应[1]。
利用加窗、插值算法可以较好地消除频谱泄漏和栅栏效应,提高了非整数次谐波的检测精度,但该算法会导致谐波分辨率降低。
电网谐波数据的检测与分析研究的开题报告
电网谐波数据的检测与分析研究的开题报告一、研究背景电力系统是现代社会不可或缺的基础设施，也是保障国家经济、社会运转的重要保障。
随着时代的发展，电网负荷不断增加，电气设备的类型和容量也不断扩充。
这些变化给电网带来了新的挑战，其中之一是谐波问题。
谐波是指在电网中，除了基波以外的所有波形，这些波形频率是基波频率的整数倍，会对电力系统的稳定性、可靠性和能效造成影响。
谐波产生的原因是多方面的，包括电气设备的非线性、电力电子器件的应用以及直流输电等。
当前，电力系统谐波问题已经成为一个全球性的问题。
为了解决谐波问题，目前广泛应用的方法是对电网进行谐波检测和分析。
谐波检测和分析可以了解电网中存在的谐波类型、频率、幅度等信息，为问题的解决提供科学依据。
二、研究目的本研究旨在开展电网谐波数据的检测与分析研究，主要包括以下内容：1. 对电网进行谐波检测，了解电网中存在的谐波类型和频率。
2. 分析电网谐波数据，了解谐波对电网稳定性、可靠性和能效的影响，并提出相应的解决方案。
3. 探索新型或改进的谐波检测方法和分析方法，提高谐波检测和分析的准确性和效率。
三、研究内容本研究的主要内容包括：1. 电网谐波检测方法的研究。
基于现有的谐波检测方法，探索新型或改进的方法，提高谐波检测的准确性和效率。
2. 电网谐波数据的采集和处理。
采用现代化的电力计量应用软件和数据采集系统，实现电网谐波数据的采集和处理。
3. 电网谐波数据的分析研究。
对采集到的电网谐波数据进行分析，了解谐波对电网稳定性、可靠性和能效的影响，并提出相应的解决方案。
四、研究方法本研究采用的方法包括：文献研究法、实验研究法、数学统计分析法、计算机仿真分析法等。
在电网谐波检测方面，将同时采用传统的频域分析方法和时域分析方法。
在谐波数据分析方面，将采用现代化的数据分析软件，结合电力系统专业领域的知识和经验，来进行分析和问题解决。
五、研究成果本研究的主要成果是：1. 发表相关领域的论文或学术文章，分享研究经验，推广和普及检测与分析方法。
《2024年微网光伏发电系统中谐波的治理研究》范文
《微网光伏发电系统中谐波的治理研究》篇一一、引言随着清洁能源的快速发展，微网光伏发电系统在电力供应中扮演着越来越重要的角色。
然而，光伏发电系统在运行过程中产生的谐波问题，对电力系统的稳定性和电能质量造成了严重影响。
因此，对微网光伏发电系统中谐波的治理研究显得尤为重要。
本文旨在探讨微网光伏发电系统中谐波的产生原因、影响及治理措施，为实际工程应用提供理论依据。
二、微网光伏发电系统中谐波的产生原因及影响1. 产生原因微网光伏发电系统中谐波的产生主要来源于逆变器。
由于光伏板输出的直流电需经过逆变器转换为交流电，而逆变器在转换过程中会产生一定的谐波。
此外，系统中的非线性负载、电网阻抗等因素也会对谐波的产生造成影响。
2. 影响谐波对微网光伏发电系统的影响主要体现在以下几个方面：首先，谐波会导致电网电压波形畸变，降低电能质量；其次，谐波会增加电力设备的额外损耗，降低设备使用寿命；最后，谐波还可能引发电网谐振、继电保护误动等严重问题。
三、微网光伏发电系统中谐波的治理措施1. 优化逆变器设计优化逆变器设计是减少微网光伏发电系统中谐波产生的重要措施。
通过改进逆变器的控制策略和电路结构，降低逆变器在运行过程中产生的谐波。
此外，采用多电平、全桥等拓扑结构也可有效降低谐波含量。
2. 安装滤波装置在微网光伏发电系统中安装滤波装置是治理谐波的有效手段。
滤波装置包括无源滤波器和有源滤波器。
无源滤波器通过阻抗将特定频率的谐波隔离在系统之外；而有源滤波器则通过实时检测并消除谐波来改善电网电能质量。
在实际应用中，可根据系统需求和实际情况选择合适的滤波装置。
3. 调整系统参数调整微网光伏发电系统的参数也是治理谐波的重要措施。
例如，通过调整逆变器的输出功率因数、调整系统阻抗等措施，可有效降低系统中的谐波含量。
此外，对系统中的非线性负载进行合理配置和优化，也可减少谐波的产生。
四、实际应用及效果分析在微网光伏发电系统中应用上述治理措施，可有效降低系统中的谐波含量，提高电能质量。
基于数学形态学和HHT的谐波和间谐波检测方法_张宇辉
第32卷第17期电网技术V ol. 32 No. 17 2008年9月Power System Technology Sep. 2008文章编号：1000-3673（2008）17-0046-06 中图分类号：TM714 文献标志码：A 学科代码：470·4051基于数学形态学和HHT的谐波和间谐波检测方法张宇辉，贺健伟，李天云，谢家安（东北电力大学 电气工程学院，吉林省 吉林市 132012）A New Method to Detect Harmonics and Inter-Harmonics Based onMathematical Morphology and Hilbert-Huang TransformZHANG Yu-hui，HE Jian-wei，LI Tian-yun，XIE Jia-an（School of Electrical Engineering，Northeast Dianli University，Jilin 132012，Jilin Province，China）ABSTRACT: The extensive application of non-linear power components makes the harmonic pollution situation of power system increasingly severe. To detect the parameters of harmonics and inter-harmonics, a mathematical morphology and Hilbert-Huang transform (HHT) based method to detect inter-harmonics and harmonics is proposed. To effectively suppress noises, existing mathematical morphology filter is improved in which the main characteristics of original signal are reserved and the de-noised signal is processed by empirical mode decomposition (EMD) to obtain a set of intrinsic mode function (IMF) components. Applied Hilbert transform to each IMF component, the instantaneous frequency and instantaneous amplitude of the component can be accurately determined, and thus the detection of harmonics and inter-harmonics under noisy background is implemented. Simulation results validate the feasibility and effectiveness of the proposed method and it is shown that the detecting accuracy of harmonics and inter-harmonics can be improved by use of this method.KEY WORDS: morphology filter；de-noise；harmonic；inter-harmonic；empirical mode decomposition (EMD)；Hilbert-Huang transform (HHT)摘要：非线性电力元件的应用使电力系统的谐波污染问题日益突出。
基于HHT的微网电能质量检测
基于HHT的微网电能质量检测浦源;李征【摘要】微电网中大规模使用的分布式电源、电力电子设备以及非线性负荷，会引起电压波动、过电压、欠电压以及电力谐波等诸多电能质量问题，对电网的安全稳定运行造成不利影响。
对Hilbert－Huang Transform（HHT）方法进行了研究，并利用HHT方法检测微网电能质量，针对Empirical Mode Decomposition （EMD）分解过程中存在的端点飞翼问题及模态混淆问题，提出了相应的改进方法，加强了HHT的分析效果。
仿真结果表明，改进后的HHT方法能够有效地检测出微电网中电压波动、电力谐波等电能质量问题。
%The large-scale use of distributed power supply, power electronic equipment and non-linear loads in the micro grid may cause power quality issues such as voltage fluctuation, over voltage, under voltage and harmonic. These issues may threat the safe and stable operation of the micro grid. Studied Hilbert-Huang Transform (HHT), use HHT to detect power quality issues of the micro grid, and present the improved method of the end effect and the mode confusion of the Empirical Mode Decomposition (EMD), enhanced the analysis quality of HHT. The simulation results show that the improved HHT method is able to detect power quality issues of the micro grid such as voltage fluctuation and harmonic effectively.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2016(024)005【总页数】4页(P22-25)【关键词】经验模态分解;微电网;电能质量;端点飞翼;模态混淆【作者】浦源;李征【作者单位】东华大学信息科学与技术学院，上海 201620;东华大学信息科学与技术学院，上海 201620【正文语种】中文【中图分类】TN98近年来，作为集中式发电的有效补充，分布式发电及其系统集成技术已经日趋成熟，其具有投资小、发电方式灵活、与环境兼容等特点［1］。
希尔伯特-黄变换在谐波和间谐波检测中的应用
ｂ ｒ— ａ ｇ ｔａ ｓ ｏ ｍ （ ｅ ｔ Ｈｕ ｎ ｒ ｎ ｆ ｒ ＨＨＴ ） ．Ｗ ｉｈ ｔ ｉ ｍｅ ｈ ｄ ｔ ｈｓ ｔ ｏ ，ｈ ｒ ｎ ｃ ｔ ｎ ｒ ｑ ｅ ｃ ａ ｅ ｅ ｔａ ｔ ｄ Ｆｉｓ 。ｔ ｅ ｈ ｒ ｎｃ ａ ｍｏ ｉｓ ｗｉ ａ ｙ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｃ ｎ ｂ ｘ ｒ ｃ ｅ ． ｈ ｒｔ ｈ ａ ｍｏ ｉ ｓ ｎ ｌ ｓｄ ｃ ｍｐ ｓ ｄ ｉ ｔ ｅ ｆｓ ａ ｉ ｎ ｒ ｎ ｒｎ ｉ ｏ ｅ ｆ ｎ ｔ ｎ （ Ｍ Ｆ）ｃ ｍ ｐ ｎ ｎ ｓ ｂ ｍｐ ｒ ａ ｄ ｅ ｏ ｏ ｉ ｏ ｉ ａ ｅ ｏ ｏ ｅ ｎ ｏ ａ ｓ ｔｏ ｔ ｔ ａ ｙ ｉ ｔｉ ｓｃ ｍ ｄ ｕ ｃ ｉ ｇ ｉ ｏ ｏ Ｉ ｏ ｏ ｅ ｔ ｙ ｅ ｉｉ ｌｍｏ ｅ ｄ ｃ ｍｐ ｓｔ ｎ ｃ ｉ
ｊ 设斟谴 用
希 尔 伯 特 一黄 变 换 在 谐 波 和 间 谐 波 检 测 中 的 应 用
王 海 露
（ 州 城 郊 供 电 公 司 ， 徽 滁 州 ２９ ０ ） 滁 安 ３００ ） 摘 要 ：提 出 了一 种 检 测 电 力谐 波 和 间谐 波 的 方 法 。将 Ｈｉ ｅｔＨｕ ｎ ｌｒ ｂ — ａｇ变换 （ ｌｅｔＨｕ ｎ ｒｎｆｒ Ｈｉ ｒ ｂ — ａｇＴ ａ ｓ ｍ，ＨＨＴ 用 于谐 ｏ ） 波检 测 中 ， 用 该 方 法 可 以提 取 任 意 频 次 的谐 波信 号 。 首先 ， 用 经 验 模 态分 解 处理 含 谐 波 的 信 号 ， 到 一 组 平 稳 的 固 有 应 运 得 模 态 函数 分 量 。 然后 ， 每 个 固有 模 态 函数 分 量 进 行 希 尔伯 特 变换 ， 到 每 个模 态分 量 的 瞬 时 幅 值 和 瞬 时频 率 ， 而检 测 对 得 从
基于改进型HHT的提升机变流器谐波分析与治理
件 建 立并联 Ａ Ｐ Ｆ＋Ｓ Ｐ ＷＭ 逆 变 器的 混合 型有 源滤 波 装 置仿 真 模 型 ，进 行谐 波动 态检 测 和 抑 制 仿
真。 结果表 明此设 计 方法 可 以实时检 测提 升机 变流 器产 生的 的谐 波 ，并 可 对 系统 电流进 行 补偿 ，
电力系统谐波和间谐波检测方法综述
电力系统谐波和间谐波检测方法综述一、本文概述随着电力电子技术的快速发展和广泛应用，电力系统中的谐波和间谐波问题日益严重，对电力系统的安全、稳定、经济运行构成了严重威胁。
因此，研究和发展有效的谐波和间谐波检测方法，对于提高电力系统的供电质量、保护电力设备和促进节能减排具有重要意义。
本文旨在对电力系统谐波和间谐波的检测方法进行全面的综述，分析各种方法的原理、特点、适用范围以及优缺点，以期为谐波和间谐波检测技术的发展和应用提供参考。
本文首先介绍了谐波和间谐波的基本概念、产生原因及其对电力系统的影响，为后续检测方法的研究提供了理论基础。
接着，详细阐述了传统的谐波和间谐波检测方法，如傅里叶变换、小波变换等，并分析了它们的优缺点和适用范围。
然后，介绍了近年来新兴的基于的谐波和间谐波检测方法，如深度学习、神经网络等，并探讨了它们在谐波和间谐波检测领域的应用前景。
对谐波和间谐波检测技术的发展趋势进行了展望，提出了未来研究的重点和方向。
本文期望通过对谐波和间谐波检测方法的综述，为相关领域的研究人员和技术人员提供一个全面、系统的参考，促进谐波和间谐波检测技术的不断创新和发展，为电力系统的安全、稳定、经济运行提供有力保障。
二、谐波和间谐波检测方法的分类电力系统中的谐波和间谐波检测是确保电力质量、保护设备和提高能源效率的关键环节。
针对这一目标，谐波和间谐波的检测方法主要可以分为两类：基于傅里叶变换的方法和现代信号处理方法。
基于傅里叶变换的方法是最常见的谐波和间谐波检测方法。
这类方法主要包括快速傅里叶变换（FFT）和离散傅里叶变换（DFT）。
FFT 是DFT的快速算法，能够在短时间内对信号进行频谱分析，从而准确地检测出谐波和间谐波的成分。
这类方法的主要优点是计算速度快，精度高，适用于稳态和准稳态信号的谐波分析。
然而，对于非稳态信号，FFT的检测结果可能会受到频谱泄漏和栅栏效应的影响。
现代信号处理方法则提供了更多的选择，以适应复杂多变的电力系统环境。
基于HHT变换的微网电压闪变与谐波检测新技术
基于HHT变换的微网电压闪变与谐波检测新技术费丽强;李鹏;李晓春;赵娜;叶飞【摘要】Due to thei own characteristics of distributed resources and a large number of power electronic devices used in microgrid, voltage fluctuations, voltage flicker and harmonics and other power quality problems often occur, causing negative impacts on power users. In this paper, voltage flicker, harmonics and other disturbance signals are decomposed into IMF components by EMD of HHT transformation to obtain the corresponding IMF component and the Hilbert spectrum and marginal spectrum of the IMF component is analyzed. Simulation results show that by this method, the frequency and amplitude of voltage flicker and the generation and termination moment of harmonic signal in microgrid can be detected efficiently.%微网中大规模的分布式电源由于其自身特点及大量电力电子设备的使用,容易引起电网电压波动、电压闪变及谐波等电能质量问题,影响电力用户的供电要求.利用HHT(Hilbert-Huang transform)变换方法对微网中的电压闪变、谐波等电能质量扰动信号进行了EMD分解,得到各IMF 分量,通过对IMF分量进行Hilbert谱分析和边际谱分析.仿真结果表明,该方法能快速有效地检测出微网中电压闪变信号的频率和幅值及谐波信号产生及终止的时刻.【期刊名称】《电网与清洁能源》【年(卷),期】2011(027)011【总页数】5页(P9-12,19)【关键词】微网;HHT;电压闪变;谐波检测【作者】费丽强;李鹏;李晓春;赵娜;叶飞【作者单位】华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定071003;华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定071003;华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定071003;大连理工大学,辽宁大连116024;华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定071003【正文语种】中文【中图分类】TM732National Natural Science Foundation（50977029）。
基于HHT的次同步谐振参数检测方法
基于HHT的次同步谐振参数检测方法
黄甲丁;祝磊;武新宇;王东
【期刊名称】《吉林电力》
【年(卷),期】2009(37)3
【摘要】基于能够精确提取频率分量的希尔伯特-黄变换HHT,对电力系统中的次同步谐振SSR进行了检测分析.首先采用小波滤除基频以上的高次谐波,然后通过HHT中的经验模态分解EMD实现SSR模态分量的有效分离,最后对各分量进行希尔伯特(Hilbert)变换,计算其相应瞬时幅值和瞬时频率.结果表明,与以往文献所用方法相比,该方法可以更加精确地提取SSR的模态参数.有助于分析电力系统的SSR 模态及阻尼控制器的设计研究.
【总页数】4页(P20-23)
【作者】黄甲丁;祝磊;武新宇;王东
【作者单位】东北电力大学,吉林,吉林,132012;东北电力大学,吉林,吉林,132012;东北电力大学,吉林,吉林,132012;长治供电分公司,山西,长治046000
【正文语种】中文
【中图分类】TM711
【相关文献】
1.基于Prony算法的次同步谐振检测方法 [J], 董青迅;李兴源;穆子龙;顾威
2.基于ISBM边界延拓和迭代HHT算法的电能质量扰动检测方法 [J], 张爽; 马磊; 潘晓敏; 夏循进; 施源
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4.基于双正交小波和复小波的次同步谐振检测方法 [J], 张昊;石铁洪;刘沛
5.基于HHT变换和近似熵的管道泄漏检测方法 [J], 钟华;邢懿鹏;丁颖铖;赵荣华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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ｓ）∑Ｃ （： ｉ ￡ － ｛ －
式 中 ：ｉ Ｉ ｃ 为 ＭＦ分量 ；ｎ ｒ为残 余分 量 。
（ １ ）
进 行 Ｈｉ ｅｔＨ ａ ｇ变换 ，能 得 到信 号 的瞬 时 幅值 ｌ ｒ ｕｎ ｂ —
和 瞬 时 频率 。对 于谐 波 而言 ， 这种 时频 分 析 方 法 能
当 ｒ 为常数 或 者基本 呈单 调 趋势 时 ， ＭＤ分 解 ｎ Ｅ 就 可 以停 止 。
根 据 信 号 自身 的特 性 进行 自适 应分 解 ， 不 存 在 基 且
函数 的选 择 问题 ， 以实 现微 网谐 波 的 自动提 取 。 可
１２ Ｈｌｅｔ 换 ｉ ｒ变 ｂ
对于Ｉ ＭＦ分 量 的 Ｈｉ ｅｔ ｌ ｒ变换 ， 如下 定义 ： ｂ 有
号， 只要 选 择 合 适 的小 波 基 ． 可 以使 小 波 变 换 在 就 时域 和频 域都具 有 表征 信 号局部 特 征 的能力 。但 是 小 波 变 换方 法 是一 种 基 于基 函数 展 开 的理 论 。 同样
的 问题 运 用 不 同 的 基 函 数 进 行 处 理 所 得 到 的结 果 是 不 同的 ， 优基 的选择 在 很 大程 度 上 取 决 于设 计 最 者 的经 验 ， 没有 规律 可循 。 希 尔 伯 特 一 变 换 （ ｉ ｅｔ Ｈ ａ ｇＴ ａｓ ＹＩ 黄 Ｈ ｌ ｒ ｕ ｎ ｒｎｆ Ｉ， ｂ — ｏ Ｔ ＨＨ ）是 Ｎ ｒｅ ． ａ ｇ等人 于 １ ９ Ｔ ｏｄ ｎＥＨｕｎ ９ ８年 提 出 的一 种 完全 自适 应 的时频 分 析方 法［ １ 与其 他时 频分 析 ９］ －。 １
２１
谐 波 的检 测 及 补偿 研 究 已经 日趋 成熟 ， 而对 于 间谐
波 问题 的研 究 尚在 探索 之 中［ １ ５ － ６ 目前 ， 电力谐 波 的检 测方 法 大 都 是 快速 傅 里 叶 变 换 （Ｆ ） Ｆ Ｔ 和小 波 变换 （ ＷＴ）－。对 于整 数 次谐 波 ， 鄙
小 值 所 形 成 的下 包 络 线 的平 均 值 在 任 一 点 处 都 为
零 。Ｅ ＭＤ分解 过 程如 图 １ 所示 。
Ｆｒ Ｆ ｒ能对 其进 行精 确 的检 测 ，但 是 对 于非整 数 次谐
波 ， Ｆ Ｔ则 存 在 较 大 的 误 差 ， 易 产 生 栅 栏 效 应 用 Ｆ 容
和频 谱 泄露 。虽 然栅 栏效 应 引起 的误 差可 以用 插值
进行 Ｅ ＭＤ分 解 ， 得到 信号 的 固有模 态 分量 （ｎｒ ｓ Ｉｔｎ ｉ ｉ ｃ Ｍｏ ｅＦ ｎ ｔ ｎ Ｉ ） ｄ ｕ ｃｉ ，ＭＦ ，然后 对 Ｉ Ｆ分 量进 行 Ｈｉ ｅ ｏ Ｍ ｌ ￣ ｂ
ｃ）１ ｉ ： （ 一 ｒ
叮 Ｊ一 Ｔ ＊
ｔ －
ｄ ７ Ｉ
（） ３
崮 １ ＥＭＤ 的 分 解 流 程 图
最 终 信 号 可 以 表 示 成 ｒ个 Ｉ ／ ＭＦ分 量 和 １个 残 ， 余 分量 的和 的形 式 ， 达式 如式 （ ） 表 １ 所示 。
方 法相 比 ， Ｈ Ｈ Ｔ不 仅 适用 于分 析 非线 性 、非平 稳 信 号 ． 且 对 于 线 性 、 稳 信 号 的 分 析 比其 他 时 频 分 而 平
算法来改善 ， 用加 窗 函数 可 以减 小频 谱 泄 漏 引起 的
误 差 ，但 是对 于各 次 谐 波 的参 数 要单 独 进 行 校 正 ， 计 算 量较 大且 这 ２种算 法都 使频 率 分辨 率 降低 。小
波变 换 具有 多 分 辨率 特 性 ， 以 由粗 及 细 地 观察 信 可
正 变换 ：
１ Ｈ Ｔ变 换 的基 本 原 理 Ｈ
ＨＨ Ｔ方 法 由经 验 模 态 分 解 （ ｍｐｒ ａ Ｍｏｅ Ｅ ｉｃ ｌ ｄ ｉ
／ １二 ｄ ／ ［ ｃ 』
反 变换 ：
电 网 技
（ ２ ）
术
Ｄ ｃｍ ｏｉｏ 。 ＭＤ） 及 希 尔 伯 特 变 换 （ ｌｅｔ ｅｏ ｐ ｓｉｎ Ｅ ｔ Ｈｉ ｒ ｂ Ｔａ ｓ ｒ ， Ｔ ２部分 组成 。其核 心 部分 在于 对信 号 ｒｎｆ ｌ Ｈ ） ｏｎ
则对 于 Ｉ ＭＦ分 量 的 瞬 时 频 率 ， 以 按 式 （ ） 可 ６ 进
行 计算 。
￡＝ ｄ （） ） １ ０ ｔ （） ６
点 和极 值 点 的数 目应 该相 等 或 者最 多 相 差 １个 ； ） ２
连 接 局 部 极 大 值 所 形 成 的上 包 络 线 和 连 接 局部 极
电 网 技 术 一 ｌ ＼》 。Ｊ∽ ｃ Ｄ》 ／ ｚ Ｉ工 ｚ＼ 『
１３ 信 号 的 Ｈｌｅｔ 际谱 ． ｉ ｒ边 ｂ 对 每个 Ｉ ＭＦ分 量 做 Ｈ ｌｅｔ 换 ，就可 以得 到 ｉ ｒ变 ｂ
２ ０Ｈ 。采样频率 为 ６ ０ ｚ采样点数为 ３２ ０ ５ ｚ பைடு நூலகம்Ｈ ， ４ ０ 。
瞬时 幅值 ；（） ￡为相 位 。
） ： ［（） ａｃ ｎＨ［ （） ｃ ｆ］ ０ｔ＝ ｒｔ ［ ｃ ］ ｉ ） ａ ｉ ／（ （） ５
从 物 理学 角 度 出发 ， 号 可 以分 为单 分 量 信 号 信 和 多分 量信 号 。由于希 尔伯 特变 换 只对单 分 量信 号
具有 物 理 意 义 ， 此 。 为 必须 先 通 过 Ｅ ＭＤ方 法 对 信 号 进行 分 解从 而得 到具 有单 一频 率 的 Ｉ ＭＦ分量 。 分解 出来 的 Ｉ ＭＦ分量 应 该满 足 以 下 ２点 要求 ： ） 过零 １其
一ｚ》 。 ＼ Ｉ／ Ａｖ ｚ
得 到解 析 信号 （） ： 为
（）ｃ（）ｊ ｃ ￡］ ＝ ｉ ＋Ｈ［ｉ ） （
（ ４）
变换 ， 而得 到信 号 的瞬 时频 率 和瞬 时幅值 。 从
１１ 经验 模 态分解 ．
上 式还 可 以表 示为 （） 口 ｅ ） 其 中 ，（） ￡＝ （）ｊ 。 吣 ａ ｔ为