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随着电子技术的快速发展,生产生活中大量电子设备的应用,供电部门和用户开始关注电能质量的问题,电力系统中的非线性设备给电网带来了电压、电流的畸变,使电力系统的电能质量恶化。电能质量中的暂态扰动因其产生时间的随机性、持续时间短,对电力系统的危害尤为严重,是电能质量研究中的难点,因此对暂态扰动的研究具有重要意义。
要减小和避免暂态扰动所带来的危害,就要先对暂态扰动进行检测,而合理有效的检测方法是研究暂态扰动的前提。在对现有的电能质量扰动检测方法进行对比分析后,选取具有良好时频域特性的小波变换对暂态电能扰动进行检测,并以在检测信号奇异点上有很好效果的DB5小波为基函数,验证小波检测暂态电能质量的准确性。针对小波检测方法实时性差、运算量大以及准确性不高等问题,运用硬件滤波器方法来实现暂态扰动检测算法。但直接在FPGA硬件中实现小波变换算法有一定难度,需要借助DSPBuilder工具实现算法的搭建,该方法以硬逻辑方式,采用高通分解滤波器和低通分解滤波器来实现小波变换算法,解决了采用小波变换方法进行多分辨分析时由于计算量大限制了在实时监测系统中应用的实时性问题。
本论文完成了以硬件滤波器方式实现小波算法工作。该方法试图利用硬件的高集成度、高速、高可靠性及串、并行工作方式等结构特点,来提高小波变换算法的实时性。建立暂态电能质量中的电压暂升、电压暂降、电压中断、电压脉冲、振荡等信号扰动信号源,对其进行仿真实验,通过对比分析的方式,验证该方法的准确性和可行性。