基于小波理论的电力系统谐波检测方法 雷景生，郝珈玮 （上海电力学院 ....DOCVIP

基于小波理论的电力系统谐波检测方法 雷景生，郝珈玮 （上海电力学院 计算机科学与技术学院，上海市，200090） 摘 要：针对电力系统中稳态谐波和暂态谐波持续时间不同的特点，提出了对稳态谐波和暂态谐波的不同检测方法。阐明了小波理论的基本原理，分析了小波变换只分解子带的近似部分，小波包变换可均等的分解子带的细节部分和近似部分。对复合信号进行了小波变换和小波包变换的仿真分析和比较。仿真结果表明在稳态谐波方面，更适合用小波变换；在暂态谐波的检测上，小波包变换比小波变换效果更好。证明了对稳态谐波检测采用小波变换，对暂态谐波检测采用小波包变换的方法的可行性和有效性，可为电力系统中谐波检测提供指导。 关键词：小波变换；Mallat算法；小波包变换；电力系统；谐波检测 中图分类号： 文献标志码：A 文章编号： Detection of Harmonic in Power System based on Wavelet Theory LEI Jingsheng，HAO Jiawei （School of Computer and Information Engineering, Shanghai University of Electric Power, Shanghai ,200090, China） Abstract：In view of the different duration of the stationary harmonic and the transient harmonic in power system, the different detection methods are proposed. The principles of wavelet are presented. The approximate part of the wavelet transform only decomposition sub-band, the detail part and the approximate part of the wavelet packet transform equal decomposition sub-band are analysed. Stationary harmonics and transient harmonics in power system are detected by wavelet transform and wavelet packet transform. According to the simulation, stationary harmonics detected by wavelet transform is more applicable than wavelet packet transform, while the result of the detection on transient harmonics by wavelet packet transform is better than wavelet transform. Using wavelet transform for stationary harmonic detection and wavelet packet transform for transient harmonic detection is feasible, which can provide the guidance for the harmonic detection. Key words: wavelet transform; Mallat algorithm; wavelet packet transform; power system; harmonic detection 近年来，随着电力产业的不断发展壮大，风机、光伏等清洁能源的研究与使用在我国蔚然成风。与此同时，电力系统中大功率电力电子器件以及非线性元件的应用也日益增多，导致系统中的谐波污染越来越严重：缩短了电网中元器件的使用寿命，引起继电保护装置的误动作，严重危害电网的安全运行[1-4]。因此，对电网谐波的治理，有着很明显的社会经济效益。而对谐波的检测则是治理的基础和前提。 传统的谐波检测方法有傅里叶变换（Fourier Transform，FT）和短时傅里叶变换（Short Time Fourier Transform，STFT）[5-8]。傅里叶变换的方法比较成熟，它利用离散傅里叶变换（DFT）将离散的时间信号转换到频域中去，这有赖于快速傅里叶变换（FFT）算法的提出。然而傅里叶变换具有明显的缺点