一种输电网的谐波检测方法、装置和介质制造方法及图纸

技术编号:25706327 阅读:22 留言:0更新日期:2020-09-23 02:53
本发明专利技术公开了一种输电网的谐波检测方法,包括:获取所述输电网的原始信号,并建立谐波信号模型;利用多分辨分析法,分离所述谐波信号模型中的低频谐波分量和高频谐波分量;采用加窗谱线插值傅里叶算法对所述低频谐波分量进行计算,得到所述输电网的各次低频谐波分量的频率、幅值和初始相位;采用Prony算法对所述高频谐波分量进行计算,得到所述输电网的各次高频谐波分量的频率、幅值、初始相位和衰减因子,从而获得所述输电网的各次谐波分量参数。本发明专利技术还公开了相应的谐波检测装置和介质,采用本发明专利技术实施例,能有效地提高检测输电网中各次谐波参数的精确性,以满足输电网谐波监测应用要求。

【技术实现步骤摘要】
一种输电网的谐波检测方法、装置和介质
本专利技术涉及电力系统
,尤其涉及一种输电网的谐波检测方法、装置和介质。
技术介绍
电力系统在工作时不可避免的会产生各次谐波,严重影响了电网的安全可靠运行,因此,对输电网的谐波检测方法的研究引起广泛重视。电力系统的谐波的带宽大幅拓宽且呈现紧密频率。由电网谐波特性可知,平稳谐波信号频率较低且衰减程度慢;而暂态谐波信号频次较高且频次越高衰减速度越快,主要呈指数衰减特性。在输电电网中,16次以内的谐波分量主要为稳态谐波分量,其指数衰减特性可以忽略不计;而16次以上的谐波分量则需考虑信号的衰减特性。在现有技术中,常规的谐波检测方法为加窗谱线插值傅里叶(FFT)算法。其对平稳信号模型具有较高的测量精度和较高的实时性,同时对噪声有一定的抑制能力。然而,在实施本专利技术过程中,专利技术人发现现有技术至少存在如下问题:加窗谱线插值FFT算法无法检测谐波衰减因子,且谐波存在衰减的情况下无法准确得到其幅值和相位信息,该方法不适用于对电网信号中暂态谐波信号的检测。为了更贴合实际电网信号,传统的电力系统谐波研究方法不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电网的谐波检测方法,其特征在于,包括:/n获取所述输电网的原始信号,并建立谐波信号模型;/n利用多分辨分析法,分离所述谐波信号模型中的低频谐波分量和高频谐波分量;/n采用加窗谱线插值傅里叶算法对所述低频谐波分量进行计算,得到所述输电网的各次低频谐波分量参数;其中,所述低频谐波分量参数包括低频谐波分量的频率、幅值和初始相位;/n采用Prony算法对所述高频谐波分量进行计算,得到所述输电网的各次高频谐波分量参数;其中,所述高频谐波分量参数包括高频谐波分量的频率、幅值、初始相位和衰减因子;/n根据所述各次低频谐波分量参数和所述各次高频谐波分量参数,获得所述输电网的各次谐波分量参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种输电网的谐波检测方法,其特征在于,包括:
获取所述输电网的原始信号,并建立谐波信号模型;
利用多分辨分析法,分离所述谐波信号模型中的低频谐波分量和高频谐波分量;
采用加窗谱线插值傅里叶算法对所述低频谐波分量进行计算,得到所述输电网的各次低频谐波分量参数;其中,所述低频谐波分量参数包括低频谐波分量的频率、幅值和初始相位;
采用Prony算法对所述高频谐波分量进行计算,得到所述输电网的各次高频谐波分量参数;其中,所述高频谐波分量参数包括高频谐波分量的频率、幅值、初始相位和衰减因子;
根据所述各次低频谐波分量参数和所述各次高频谐波分量参数,获得所述输电网的各次谐波分量参数。


2.如权利要求1所述的输电网的谐波检测方法,其特征在于,所述采用加窗谱线插值傅里叶算法对所述低频谐波分量进行计算,得到所述输电网的各次低频谐波分量参数,具体包括:
对所述低频谐波分量进行加Kaiser窗函数处理;
对加Kaiser窗函数处理处理后的低频谐波分量进行傅里叶计算,得到各次低频谐波分量的频率、幅值和初始相位;
采用双谱线插值算法进行修正,得到修正后的各次低频谐波分量的频率、幅值和初始相位,作为所述输电网的各次低频谐波分量参数。


3.如权利要求1所述的输电网的谐波检测方法,其特征在于,所述采用Prony算法对所述高频谐波分量进行计算,得到所述输电网的各次高频谐波分量参数,具体包括:
根据所述高频谐波分量,建立Prony模型;
根据所述Prony模型构建相应的特征多项式,并求解所述特征多项式的特征根;
根据所述特征多项式的特征根,计算各次高频谐波分量的频率、幅值、初始相位和衰减因子,作为所述输电网的各次高频谐波分量参数。


4.如权利要求1所述的输电网的谐波检测方法,其特征在于,所述谐波信号模型具体为:
s(t)=s1(t)+s2(t);






其中,s(t)为所述谐波信号模型,s1(t)为16次以内的低次谐波信号,s2(t)为16次以上的高次谐波信号;M、H为谐波项数;rh、rm分别为h、m项谐波分量的频次;Ah、Am分别为h、m项谐波分量的幅值;分别为h、m项谐波信分量的初始相位;σ为衰减因子。


5.一种输电网的谐波检测装置,其特征在于,包括:谐波信号模型建立模块、谐波分量分离模块、低频谐波参数计算模块、高频谐波参数计算模块和电网谐波参数获得模块;其中,
所述谐波信号模型建立模块,用于获取所述输电网的原始信号,并建立谐波信号模型;
所述谐波分量分离模块,用于利用...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴为洪潮曾德辉赵睿
申请(专利权)人:南方电网科学研究院有限责任公司中国南方电网有限责任公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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