【正文】 了諧波檢測方面。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法是有缺點(diǎn)的，這種方法的精度對樣本有很大的依賴性，因此精度很難把握。 （3）基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的諧波檢測方法 該方法的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)可以說是學(xué)習(xí)起來簡單，可以自學(xué)，可以不用計(jì)算補(bǔ)償電流的，避免了一些復(fù)雜計(jì)算，而且有廣泛的適應(yīng)性。但是這種方法也有缺點(diǎn)，實(shí)際采樣不是同步的，從而造成了頻譜泄漏誤差較大，導(dǎo)致測量誤差很大，要考慮使頻譜泄漏減小的方法。（2）基于傅立葉變換的諧波檢測與分析方法 又叫做頻率分析方法，該方法檢測精度高、實(shí)現(xiàn)簡單、功能多而且實(shí)用很方便，在諧波檢測方面的應(yīng)用最多也最廣泛的一種方法。圖中輸入信號經(jīng)放大后被送入一組并行聯(lián)結(jié)的帶通濾波器，濾波器的中心頻率是固定不變化的，為，…，（是工頻的整數(shù)倍）。模擬濾波器是早期的一種諧波檢測方法。但是、軸是靜止的，軸與軸的夾角隨時間而變化，因此在、軸上的分量的長短也隨時間變化，相當(dāng)于繞組交流磁動勢的瞬時值。由于各繞組匝數(shù)都相等，可以消去磁動勢中的匝數(shù)，直接用電流表示則可以標(biāo)成。 為靜止坐標(biāo)系，為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，當(dāng)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的旋轉(zhuǎn)角度為零時，則，旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系就變?yōu)殪o止的坐標(biāo)系了，即變換是變換當(dāng)（=0）時的特例。 如果要從坐標(biāo)系變換到坐標(biāo)系，則需要一個條件，就是無中線或無零序電流時三相電流關(guān)系。 O圖32 變換空間矢量圖設(shè)磁動勢波形是正弦分布的，當(dāng)三相總磁動勢與兩相總磁動勢相等時，兩繞組瞬時磁動勢在α、β軸上的投影都應(yīng)該相等，由此可得 （36）式中，為三相坐標(biāo)變換到兩相坐標(biāo)系的系數(shù)。設(shè)三相繞組每相有效匝數(shù)為，兩相繞組每相有效匝數(shù)為，各相磁動勢為有效匝數(shù)與電流的乘積，其空間矢量均位于相關(guān)相的坐標(biāo)軸上。該理論是將三相電路的各相電壓和電流的瞬時值、和、變換到、兩相正交的坐標(biāo)系上進(jìn)行研究 （31） （32）式子：由下面的平面的電壓、電流矢量關(guān)系可以進(jìn)一步研究： EMBED 圖31 坐標(biāo)系中電壓、電流矢量定義三相電路瞬時有功功率、瞬時無功功率，由坐標(biāo)系矢量圖得到： （33） （34）將其寫成矩陣的形式： （35）式子：在電流檢測中的空間矢量法主要有涉及到有Clark變換與Park變換[11]，下面我們針對它們之間的變換關(guān)系進(jìn)行分析。電網(wǎng)電壓或電流中含有諧波或不對稱分量時功率現(xiàn)象比較復(fù)雜，傳統(tǒng)功率理論很難做出正確的解釋。第三章 基于瞬時無功功率理論的諧波電流檢測方法諧波檢測是諧波抑制中的關(guān)鍵技術(shù), 目前工業(yè)上廣泛采用基于瞬時無功功率理論的諧波檢測方法。還對衡量諧波的主要指標(biāo)做了分析，為了更理解諧波對諧波的相關(guān)問題進(jìn)行細(xì)致的分析。很多國家對諧波制定了相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，一些國家的電壓總諧波畸變率的大致范圍為：低壓電網(wǎng)(1kV),一般5%,個別3%、7%； 中壓電網(wǎng)(24~77kV),一般2%~5%,個別6%； 高壓電網(wǎng)(84kV及以上)，一般1%~%，個別2%~5%。世界許多國家都發(fā)布了限制電網(wǎng)諧波的標(biāo)準(zhǔn)，或者由權(quán)威機(jī)構(gòu)制定限制諧波的規(guī)定。在目前，采用的電力測量儀表中有磁電型和感應(yīng)型，它們受諧波的影響較大，尤其是電能表，當(dāng)諧波較大時將產(chǎn)生計(jì)量混亂，測量不準(zhǔn)確。與此同時，諧波使變壓器噪聲增大，甚至?xí)霈F(xiàn)金屬聲。同時諧波還可能與電容器一起在電網(wǎng)中形成電力諧波諧振，使電網(wǎng)的諧波加劇，出現(xiàn)諧波被擴(kuò)大的現(xiàn)象，危害更大。電力設(shè)備主要包括電力電容器、電力變壓器和電力電纜，諧波對它們的危害也很大。而且同頻率的諧波電壓與諧波電流要產(chǎn)生同次諧波的有功功率與無功功率，從而降低電網(wǎng)電壓。諧波會使電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器和晶體管繼電器誤動或拒動，這樣嚴(yán)重威脅了供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定及安全運(yùn)行。另外，由于輸電線路存在分布的線路電感和對地電容及無功電容等電感和電容，當(dāng)它們與系統(tǒng)母線側(cè)組成串聯(lián)回路或并聯(lián)回路時，可能會發(fā)生串聯(lián)諧振或并聯(lián)諧振，從而導(dǎo)致在線路中產(chǎn)生很高的諧振電壓，嚴(yán)重時會使電力系統(tǒng)或用電設(shè)備的絕緣擊穿，因此而造成惡性事故。(1) 影響線路的穩(wěn)定運(yùn)行 由于輸電線路阻抗的頻率特性，線路電阻隨頻率的升高而增加。二是，系統(tǒng)電網(wǎng)中含有大量變壓器的勵磁電流都含有奇次諧波的成分，當(dāng)變壓器空載或過勵磁的狀態(tài)時會更為嚴(yán)重，并構(gòu)成了主要的穩(wěn)定性諧波源；三是，當(dāng)電網(wǎng)中投入空載變壓器或電容器時，其合閘涌流注入電網(wǎng)也會形成突發(fā)性的諧波源。首先來自用戶的非線性負(fù)荷可以解釋為，非線性用電設(shè)備是產(chǎn)生諧波的主要原因，由于非線性設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流通過系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)注入到系統(tǒng)電源中，發(fā)生畸變的電流流經(jīng)系統(tǒng)阻抗時使母線電壓發(fā)生畸變，使電能質(zhì)量受到污染。 諧波產(chǎn)生的根本原因是由于電力系統(tǒng)中某些設(shè)備和負(fù)荷的非線性特性，即所加的電壓與產(chǎn)生的電流不成線性（正比）關(guān)系而造成的波形畸變。諧波造成電網(wǎng)的污染，正弦電壓波形的畸變，使得電力系統(tǒng)的供用電設(shè)備出現(xiàn)了許多異常的現(xiàn)象和故障，諧波的污染日趨嚴(yán)重。公用電網(wǎng)的電壓總畸變率應(yīng)該被限制在3～5％之內(nèi)。我們可以得到諧波電壓、電流的諧波含量為： （26） （27）2. 諧波的總畸變率諧波總畸變率可分為電壓總畸變率，和電流總畸變率， 可分別定義為： （28） （29） 式中：諧波電壓含量，且 基波電壓有效值 諧波電流含量,且 基波電流有效值某次諧波分量的大小，常以該次諧波的均方根值與基波均方根值的百分比表示，稱為該次諧波的含有率，n次諧波電壓的含有率以(Harmonic Ratio )表示：（1）第n次諧波電壓含有率： （210） 式（210）中：為第n次諧波電壓有效值；為基波電壓有效值。為了表示畸變波形偏離正弦波形的程度，最常用的特征量有諧波含量、諧波總畸變率和第n次諧波的含有率[9]。對于周期為的非正弦電壓u,可以分解成如下形式的傅立葉級數(shù)[8]： (22)式中表示： (23) (24) (25)在傅立葉級數(shù)中頻率的分量稱為諧波，以非正弦電壓為例，頻率為的分量稱為基波，大于諧波次數(shù)為基波頻率和基波頻率的整數(shù)比。一般來說傅立葉級數(shù)可以由任何周期性波形分解得來，這樣稱為諧波分析或頻域分析。但是如果將正弦電壓施加在非正弦電路上，電流就會變?yōu)榉钦也?，非正弦電流要在電網(wǎng)阻抗上產(chǎn)生壓降，這樣會使電壓波形也變?yōu)榉钦也?。在進(jìn)行諧波分析時，習(xí)慣上認(rèn)為電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)的供電電壓波形為工頻正弦波形其數(shù)學(xué)式表示： (21) 式中電壓有效值；初相角；角頻率；==頻率；周期。 諧波可以根據(jù)周期性波形，根據(jù)傅立葉級數(shù)分解得到。如：間諧波、次諧波和分?jǐn)?shù)次諧波等，這些概念與諧波概念完全不同。諧波頻率與基波頻率的比值（) 稱為諧波次數(shù)。 電網(wǎng)諧波的基本概念諧波是指電流中所含有的頻率為基波的整數(shù)倍的電量，一般是指對周期性的非正弦電量進(jìn)行傅里葉級數(shù)分解，其余大于基波頻率的電流產(chǎn)生的電量。(6) 對本文進(jìn)行了總結(jié)和展望，給出了相關(guān)的參考文獻(xiàn)。(4) 對于檢測方法的一種改進(jìn)分析，對MATLAB做了簡單的介紹，同時也簡要了解了simulink的仿真環(huán)境。(2) 在第二章中，對電力諧波的基本概念和數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行了闡述，研究了諧波產(chǎn)生的原因和諧波的危害，分析了衡量諧波的指標(biāo)。越來越多的目光投入到諧波研究中，對電能質(zhì)量的要求也已經(jīng)越來越引起人們得關(guān)注，諧波及其抑制的重要性和諧波治理刻不容緩?？傮w來說，我國有源電力濾波技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用，仍然在進(jìn)步階段，尤其是在既治理諧波又補(bǔ)償無功功率的HAPF系統(tǒng)方面，還有很多基礎(chǔ)理論與技術(shù)有待于深入探討。就這樣，我國許多科研單位已經(jīng)開展了諧波研究工作，而且已經(jīng)取得了一些滿意的成果。從80年代我國開始大量的采用硅整流設(shè)備，尤其是鐵路電氣化的不斷進(jìn)步，推動了硅整流技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。目前諧波抑制的趨勢是采用有源電力濾波器（APFActive Power Filter），可以對諧波進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償，而且可以既補(bǔ)諧波又補(bǔ)無功，補(bǔ)償?shù)奶匦圆皇茈娋W(wǎng)阻抗和頻率變化的影響，這樣可獲得比無源濾波器更好的補(bǔ)償效果，所以是一種理想的諧波補(bǔ)償裝置[6]。它由指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路兩個主要部分組成。國際上應(yīng)用很廣泛的濾波器種類有：各階次單調(diào)諧濾波器、雙調(diào)諧濾波器、二階寬頗帶與三階寬頻帶高通濾波器等。這種裝設(shè)諧波補(bǔ)償裝置來補(bǔ)償諧波的方法一般可分類為無源濾波器和有源濾波器兩種。為了解決電力電子裝置和其它諧波污染問題，基本的思路有兩條，一是從治理諧波源本身入手，使其不產(chǎn)生諧波，功率因數(shù)為1。抑制諧波是一個非?；钴S的領(lǐng)域，在國內(nèi)外都有對其進(jìn)行深入的研究與分析。（5）諧波理論研究從以前的傳統(tǒng)諧波理論研究為主轉(zhuǎn)向通用諧波理論。（4）諧波檢測實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究將從模擬電路技術(shù)和不可編程數(shù)字電路技術(shù)轉(zhuǎn)向高速高精度的可編程器件技術(shù)尤其是ARM技術(shù)與DSP技術(shù)。（2）諧波檢測算法向復(fù)雜化、智能