【正文】 最后，感謝一直在身后默默關(guān)心我的父親、母親，是他們多年的含辛茹苦的養(yǎng)育，是他們給我做堅(jiān)強(qiáng)的后盾。我明白，在以后的學(xué)習(xí)或工作中要全面的考慮事情，不能急于求成。屬于我的大學(xué)生活，這四年即將結(jié)束了，在最后幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我精心準(zhǔn)備著，我深知這也是對(duì)我所學(xué)專業(yè)知識(shí)、技術(shù)、技能各方面的一個(gè)總結(jié)和考核。參考文獻(xiàn)[1] [J].電網(wǎng)技術(shù),2001,25(10):512.[2] 朱桂萍,[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2002,26(19):2831.[3] [J].電網(wǎng)技術(shù),2001,25(3):6669.[4] 付周興,[J].工礦自動(dòng)化,2004，4(2):1821.[5] 肖雁鴻,毛筱,周靖林,姜會(huì)霞,[J].電網(wǎng)技術(shù),2002,26(6) :6164.[6] 王兆安, 楊君, [M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998.[7] 張直平, 李芬辰. 城市電網(wǎng)諧波手冊(cè)[M]. 北京:中國(guó)電力出版社,2001.[8] TAICHENG P D,SUBHASHISH B,DEEPAK D. 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辭本論文在指導(dǎo)老師的關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的，課題的每一部分都凝聚著老師的關(guān)心和耐心的教導(dǎo)。根據(jù)不同的情況合理性選擇諧波測(cè)量方法，給電網(wǎng)諧波分析提供詳細(xì)、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和信號(hào)，這是改善電能質(zhì)量、計(jì)量諧波電能的關(guān)鍵之處。我們研究能在非同步采樣條件下實(shí)現(xiàn)非線性電路動(dòng)態(tài)諧波分析與諧波電能計(jì)量的新方法是電網(wǎng)中諧波測(cè)量技術(shù)發(fā)展的新要求。用MATLAB強(qiáng)大的元件庫(kù)以及完善的系統(tǒng)仿真環(huán)境，有利于將設(shè)計(jì)思想向?qū)嶋H運(yùn)用轉(zhuǎn)化。對(duì)基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論做了分析，同時(shí)本文采用基于瞬時(shí)無(wú)功功率的檢測(cè)方法，對(duì)該方法進(jìn)行了分析與說(shuō)明。對(duì)諧波給電網(wǎng)帶來(lái)的危害做了一部分的詳細(xì)闡述，而且對(duì)電網(wǎng)諧波標(biāo)準(zhǔn)給了介紹。本文主要介紹了諧波電流檢測(cè)，并對(duì)其做了仿真分析。第六章 結(jié)論與展望在電網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展中以及電力系統(tǒng)的開放，電能質(zhì)量引起了人們的關(guān)注，由于各種各樣的非線性負(fù)載（諧波源）的應(yīng)用，產(chǎn)生的諧波對(duì)電網(wǎng)的危害越來(lái)越嚴(yán)重。下面得到的是分別應(yīng)用原始的檢測(cè)方法和改進(jìn)后的方法進(jìn)行的仿真后得到的諧波電流：圖513 傳統(tǒng)的檢測(cè)方法計(jì)算得到的諧波從仿真圖513可以看出基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的改進(jìn)方法的諧波電流檢測(cè)方法可以較準(zhǔn)確的檢測(cè)出諧波電流。圖54 2/3變換的子模塊將上述的子模塊封裝上便可得到在仿真模型的2/3變換模塊，下面是封裝后的圖形：圖55 2/3變換的子模塊 仿真模型搭建 首先介紹我們的電流的采集模塊，通過(guò)這個(gè)模塊我們獲得有諧波的電流然后進(jìn)行檢測(cè)諧波電流，電流的采集是應(yīng)用幅值、頻率均不相同的信號(hào)進(jìn)行模擬的，、的采集都是一個(gè)思路，下面我們進(jìn)行對(duì)的電流采集做簡(jiǎn)單的介紹：圖56 電流的采集模型 根據(jù)每個(gè)模塊的編寫完成后我們可以很快的根據(jù)原理圖將本文章要仿真的模型圖搭建好，首先我們按照已經(jīng)封裝好的模塊將它們搭建好后組合起來(lái)我們便可以得到下面的圖形：圖57 將各個(gè)模塊搭建起來(lái)的模型下面我們將要根據(jù)原理圖進(jìn)行編寫MATLAB仿真模型圖，要根據(jù)原理圖上的結(jié)構(gòu)進(jìn)行編寫使得模型可以在simulink中運(yùn)行，得到的模型如下：圖58 仿真模型在仿真中三相負(fù)載電流采用幅值、頻率都不相同的信號(hào)來(lái)進(jìn)行疊加而模擬的。 圖53 直流分量模塊在得到了、后，在下圖中的ip*和iq*分別代表了得到的、。圖51 3/2變換模塊的子模塊應(yīng)用MATLAB中simulink的subsystem對(duì)圖51圖進(jìn)行封裝后，封裝圖為：圖52 封裝圖本文對(duì)得到直流的電流進(jìn)行了改進(jìn)，原來(lái)是應(yīng)用低通濾波器進(jìn)行的，現(xiàn)在我們采用直流分量法得到、有更好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。在這里我們將從、變換到、其中的坐標(biāo)變換原理與前面介紹的是類似的，就是根據(jù)它們之間的關(guān)系建立的。第五章 基于瞬時(shí)無(wú)功功率的檢測(cè)方法的仿真分析本文章的模塊涉及到由三相坐標(biāo)到兩相坐標(biāo)的變換還有逆變換等等繁瑣的模塊，由于變換的過(guò)程小模塊很多，這樣造成仿真時(shí)仿真的圖形會(huì)比較亂，所以將它們做成子模塊來(lái)進(jìn)行封裝，待封裝后即可清晰的觀察到具體的仿真圖形。仿真結(jié)果可以圖形方式進(jìn)行顯示（類似示波器，便于觀察輸出結(jié)果；可以仿真線性、非線性系統(tǒng)；可以構(gòu)建連續(xù)時(shí)間模型或離散時(shí)間模型）。系統(tǒng)具有分層功能，可以將系統(tǒng)分成多層，每層又可以分成好幾部分，使我們的組織系統(tǒng)簡(jiǎn)潔有效。所謂的模型化圖形輸入是指simulink提供了一些按功能分類的基本的系統(tǒng)模塊，用戶只需要知道這些模塊的輸入輸出及模塊的功能，而不必考察模塊內(nèi)部是如何實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)對(duì)這些基本模塊的調(diào)用，再將它們連接起來(lái)就可以構(gòu)成所需要的系統(tǒng)模型（），進(jìn)而進(jìn)行仿真與分析。本文章就應(yīng)用到了MATLAB中的simulink仿真系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行諧波的電流的分析，現(xiàn)在MATLAB應(yīng)用的是越來(lái)越廣泛，尤其它已經(jīng)在工學(xué)方面成了必修課了，可見發(fā)展是如此的快，當(dāng)下的我們也要認(rèn)真學(xué)習(xí)這個(gè)軟件。Toolbox)等，以及集成在MATLAB上的面向結(jié)構(gòu)圖的系統(tǒng)分析平臺(tái)Simulink。Toolbox)、魯棒控制工具箱(RobustIdentificationNetworkSystemMATLAB語(yǔ)言是美國(guó)Mathworks公司研制開發(fā)的大型計(jì)算軟件，自1985年問(wèn)世以來(lái)，一直都受到應(yīng)用者的擁護(hù)，尤其后來(lái)的軟件更新使得MATLAB語(yǔ)言的使用獲得了巨大的發(fā)展[14]?？墒褂谩拔谋究蚬ぞ摺边x項(xiàng)卡更改重要引述文本框的格式。[鍵入文檔的引述或關(guān)注點(diǎn)的摘要。所以本文采用直流分量法來(lái)實(shí)現(xiàn)“低通濾波器”功能，就只需要個(gè)基波周期得延遲，而且計(jì)算量小，延遲的時(shí)間會(huì)更小。綜合上述的分析我們可以得到以下的結(jié)論：由頻率為基波頻率三倍的正弦波和一個(gè)直流分量疊加而成的，而這個(gè)直流量對(duì)應(yīng)著基波電流在方向上的分量，可以寫出表達(dá)式為： （48）對(duì)式（43）做同上的分析，我們很相似的得到： （49）經(jīng)過(guò)周期函數(shù)的傅立葉級(jí)數(shù)表達(dá)式可以得到： （410）將上式與（48）式對(duì)比就可以得出，還有一點(diǎn)要注意的是，因?yàn)槌酥绷鞣至恳酝猓褪腔l率的3倍的正弦波組成的，因此： （411）式（411）是對(duì)進(jìn)行的個(gè)基波周期得到的值就是有功電流的直流分量值。我們進(jìn)行、的直流分量計(jì)算，下面進(jìn)行說(shuō)明改進(jìn)后的方法是如何取代低通濾波器的：被檢測(cè)的電流假設(shè)是三相對(duì)稱電流的，則表示如下： （41）式中：、分別為第n次諧波電流幅值和初始相位。 因此，我們應(yīng)用改進(jìn)后的檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)分析，這種方法很好的對(duì)原來(lái)的方法進(jìn)行了優(yōu)化。若要使用數(shù)字濾波器，常用的數(shù)字濾波器有巴特沃斯濾波器、切比雪夫?yàn)V波器和橢圓函數(shù)濾波器，雖然這些延時(shí)是相對(duì)較小的，但是數(shù)字的實(shí)現(xiàn)比較繁瑣，而且計(jì)算量相當(dāng)大。低通濾波器在基于瞬時(shí)無(wú)功功率的諧波檢測(cè)中是都要應(yīng)用的。由于，是由，所產(chǎn)生的，因此由，即可計(jì)算出 （311）進(jìn)一步我們計(jì)算出諧波電流： （312） 本章是這篇文章的切入中心，介紹了基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的諧波電流檢測(cè)方法，并對(duì)涉及到的坐標(biāo)變換做了詳細(xì)的分析，將諧波檢測(cè)的幾種方法做以簡(jiǎn)單的優(yōu)缺點(diǎn)分析并進(jìn)行了比較分析，最后引出了本文的應(yīng)用方法算法的諧波電流檢測(cè)，對(duì)這種方法做了理論的分析，說(shuō)明了是怎樣檢測(cè)出諧波電流的，以上就是本章的大體內(nèi)容。以上就是簡(jiǎn)要的原理概述。三相電流、通過(guò)Clark變換和Park變換可以得到，經(jīng)過(guò)低通濾波器LPF濾波可以得到、的直流分量和。由西安交通大學(xué)的王兆安教授在二十世紀(jì)九十年代提出的諧波電流檢測(cè)方法，下面我們介紹方法原理，如圖341所示，其中PLL（Phase Lock Loop）為鎖相環(huán)，鎖相環(huán)電路就是獲得同步旋轉(zhuǎn)角的。但是 法受電壓畸變的影響較大，準(zhǔn)確性不高。對(duì)于三相整流橋這電網(wǎng)中典型的諧波源，其檢測(cè)是有時(shí)延的，所以該方法具有很好實(shí)時(shí)性[12]。現(xiàn)階段在有源電力濾波器中，基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的諧波和無(wú)功電流檢測(cè)方法應(yīng)用是最多的。現(xiàn)在應(yīng)用這種方法很多，本文就對(duì)其中的一種電流檢測(cè)方法做了詳細(xì)的分析。這兩種諧波電流檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)電網(wǎng)電壓對(duì)稱且無(wú)畸變時(shí)，檢測(cè)基波正序無(wú)功分量、不對(duì)稱分量及高次諧波分量的實(shí)現(xiàn)電路比較簡(jiǎn)單，并且延時(shí)小，具有很好的實(shí)時(shí)性。這個(gè)方法計(jì)算量小，檢測(cè)誤差小，有較好的自適應(yīng)性，但是它動(dòng)態(tài)響應(yīng)較慢，適合應(yīng)用在對(duì)諧波動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求不高的時(shí)候。小波變換可以算出某一特定時(shí)間的頻率分布并將各種不同頻率組成的頻譜信號(hào)分解為不同頻率的信號(hào)塊,因而通過(guò)小波變換,不但可以求出基波電流,還能求得各次諧波電流。 （4）基于小波變換的諧波檢測(cè)方法 小波變換這種新型的理論是數(shù)學(xué)發(fā)展史上的重要結(jié)果，目前已廣泛應(yīng)用在