小波变换在谐波检测中的应用分析研究.rar

电网谐波是影响电能质量的一个重要问题，由于谐波危害的严重性和普遍性，人们希望能够检测到谐波的时域和频域特征，从而达到抑制或消除谐波的目的。小波变换在时域和频域都具有局部性，能将不同频率的信号分解到不同频率范围的频带中去。检测谐波频率变化的间断谐波和非稳态谐波时，基于小波变换的谐波检测分析方法效果优于其它方法，因而受到研究者的广泛关注。 本文在对比目前常用的各种谐波检测方法优缺点的基础上，确定以基于小波变换的谐波检测方法为研究方向。利用小波进行谐波检测的关键在于寻找合适的小波变换方法和小波基函数。单小波变换是小波变换的基本方法；多小波集合了多种单小波的优良性质，是近年来小波理论的新发展；小波包变换是单小波变换的扩充。本文分别采用单小波、多小波和小波包三种变换方法，选择具有代表性的基函数，对小波变换在谐波检测领域的应用进行仿真研究。首先，对基于三种变换的谐波检测原理进行分析，在此基础上，对比研究几种代表性小波基函数的性质，选择在信号处理领域具有较好性质的单小波、多小波和小波包基函数。接着在MATLAB中构造仿真非稳态谐波信号，分别编制三种变换的分解算法，利用这三种小波变换进行谐波检测，对比不同变换方法的检测效果，得出基于这三种小波变换谐波检测方法的适用性结论。 在理论分析和仿真对比的基础上，本文尝试搭建一种基于LabVIEW的虚拟谐波检测仪。通过DAQ采集卡采集电网信号，使用FFT变换实现稳态谐波频谱分析和参数测量。同时，借助小波变换分解出基波及各次谐波的时域波形。对仿真稳态谐波信号、非稳态谐波信号、间断谐波信号、含高斯白噪声信号的分析结果表明，此虚拟仪器能够较好得实现谐波的测量和分析。

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