电力系统谐波是电能质量的重要参数之一,随着现代工业的发展,大功率电力电子器件的普遍应用,给电网带来了严重的污染和巨大谐波,并对电力部门及用户的电能计量产生了影响。如何做到对电力部门和用户公平公正的进行计量具有非常重要理论和现实意义。本文论述了谐波产生的基本原理和起因、国内外开展此项工作的现状和发展趋势,并针对目前电力系统谐波的检测和分析系统中存在的问题,设计了一种高效的谐波检测和电能计量的电路,并应用小波变换方法和DSP技术来提高检测信号处理的实时性。 首先,根据对谐波信号的自身特点进行理论分析,研究谐波对电能计量的影响,将基于傅立叶变换的小波变换作为谐波分析的基本方法。在硬件电路实现上,着重注意了选择信号传感器;合理设计了信号放大电路和滤波电路;设计了高速的数据采集电路及大容量的存储电路;制作了硬件电路的PCB板。并将此信号采集电路与TI DSP开发系统相连接,对谐波信号进一步处理。 其次,通过对小波特性的分析,得知小波变换的谐波检测方法最突出的优点就是可以实时地跟踪谐波的变化,对信号的奇异点非常敏感,非常适于提取瞬态的信号。因此本文的算法设计实现了对电力系统谐波信号的滤波和提取。 最后,在完成了硬件和软件部分的设计后在实验室进行了仿真试验,实验结果表明:所设计的电力系统谐波分析与计量硬件检测电路以及所应用的软件处理方法是有效的。