一种混合直流输电系统的谐波检测方法技术方案

本发明专利技术涉及一种混合直流输电系统的谐波检测方法，包括步骤：S1、利用S变换处理原始信号，从而得到变换后的模时频矩阵；S2、对模时频矩阵中频段信号的能量进行计算；S3、设定频段信号的能量阈值，若频段信号的能量大于阈值，则进入步骤S4，否则为谐波、简谐波不超标；S4、对频段信号进行谐波特性判别，若为暂态信号，则进入步骤S5，否则为稳态信号，进入步骤S6；S5、对暂态信号采用希尔伯特‑黄变换HHT进行计算；S6、对稳态信号采用加窗插值快速傅里叶变换FFT计算；S7、获取采样时间段内的谐波检测结果。本发明专利技术用于混合直流输电系统的谐波检测计算，具有自动判别信号内所含谐波特性，计算精度高，实用性好的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种混合直流输电系统的谐波检测方法
本专利技术涉及电力系统谐波测量领域，尤其涉及一种混合直流输电系统的谐波检测方法。
技术介绍
随着电力需求的不断增长、光伏和风能等新能源的快速发展以及直流输电技术的不断进步，特高压直流输电得到了广泛关注和极大的发展。随着电力系统中直流输电系统的加入，让交、直流输电并存成为常态，但其中运用了大量电力电子变换器件，它们在工作过程中会产生大量谐波、间谐波，其不仅将谐波污染引入了电力系统，而且增加了系统结构的复杂性，导致谐波及其分布计算的难度增加。并且谐波的存在将导致系统的元件损耗增加、设备工作异常、电网相关保护误动，甚至引发设备故障和电网事故，因此，对现有的混合直流输电系统中的谐波进行检测研究势在必行。但是由于现有的谐波治理都建立在稳态谐波分量检测的基础上，降低了谐波治理的效果，因此，研究暂态信号的谐波与间谐波的高精度测量方法具有重要的现实意义。现有的谐波的检测方法主要分为小波变换、prony算法、快速傅里叶变换(FFT)、希尔伯特-黄变换(HHT)等。小波变换虽具有时频局部性的特点，能识别暂态信号，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合直流输电系统的谐波检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、利用S变换处理原始信号，从而得到变换后的模时频矩阵；/nS2、对模时频矩阵中频段信号的能量进行计算；/nS3、设定频段信号的能量阈值，若频段信号的能量大于阈值，则进入步骤S4，否则为谐波、简谐波不超标；/nS4、对频段信号进行谐波特性判别，若为暂态信号，则进入步骤S5，否则为稳态信号，进入步骤S6；/nS5、对暂态信号采用希尔伯特-黄变换HHT进行计算；/nS6、对稳态信号采用加窗插值快速傅里叶变换FFT计算；/nS7、获取采样时间段内的谐波检测结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种混合直流输电系统的谐波检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、利用S变换处理原始信号，从而得到变换后的模时频矩阵；
S2、对模时频矩阵中频段信号的能量进行计算；
S3、设定频段信号的能量阈值，若频段信号的能量大于阈值，则进入步骤S4，否则为谐波、简谐波不超标；
S4、对频段信号进行谐波特性判别，若为暂态信号，则进入步骤S5，否则为稳态信号，进入步骤S6；
S5、对暂态信号采用希尔伯特-黄变换HHT进行计算；
S6、对稳态信号采用加窗插值快速傅里叶变换FFT计算；
S7、获取采样时间段内的谐波检测结果。


2.根据权利要求1所述的一种混合直流输电系统的谐波检测方法，其特征在于，所述步骤S1中利用S变换将一维信号映射到二维时频域中，获取信号频率与时间之间的关系，S变换定义为：



其中，S为信号的S变换，τ为控制参数即控制高斯窗函数在时间轴上的位置，f为频率，g(t)为高斯窗函数，t为时间，j为虚数。


3.根据权利要求1所述的一种混合直流输电系统的谐波检测方法，其特征在于，所述步骤S4中谐波特性判别是通过搜索、计算频段信号内每个时间采样点的数据，若相邻时间采样点的数据偏差超过频段能量值的5％，则认为频段信号发生突变，为暂态信号，否则，为稳态信号。


4.根据权利要求1所述的一种混合直流输电系统的谐波检测方法，其特征在于，所述步骤S5中暂态信号利用希尔伯特-黄变换HHT进行计算，对暂态信号进行经验模态分解EMD，获取M个固有模态分量，每个固有模态分量为单频率分量，进行希尔伯特变换。


5.根据权利要求4所述的一种混合直流输电系统的谐波检测方法，其特征在于，所述步骤S5中暂态信号x(t)的希尔伯特变换Y(t)及其反变换X(t)表示为：






获取解析信号为：
Z(t)＝X(t)+iY(t)＝A(t)eiθ(t)
A(t)及θ(t)具体公式如下：

【专利技术属性】
技术研发人员：王钢，曾德辉，兰金晨，李松奕，代锋，毕浩然，
申请(专利权)人：华南理工大学，广州嘉缘电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44