基于提升小波變換的畸變信號條件下電能計量裝置研究.pdf

1、現(xiàn)代電網(wǎng)中接入了大量非線性、沖擊性負荷，使低壓側(cè)的電網(wǎng)信號嚴重變形，表現(xiàn)為非正弦、非平穩(wěn)的特征，基于傳統(tǒng)工頻正弦電網(wǎng)信號設計的電能表會漏計大量的電能，給電力公司帶來經(jīng)濟損失。并且這些負荷產(chǎn)生的畸變信號會回饋給電網(wǎng)，造成電能質(zhì)量下降，嚴重時可能會導致安全生產(chǎn)事故，如果不能精確計量這些信號，問責時自然也無據(jù)可依。開發(fā)專門針對這些畸變信號的電能表，既具有科研意義，也具有商業(yè)價值和社會價值。
　　本文研究了畸變信號條件下電能的計量算法，設

2、計了一款針對非線性、沖擊性負荷進行計量的電能計量裝置。
　　首先，建立了電網(wǎng)信號的數(shù)學模型，將復雜的電信號分為穩(wěn)態(tài)畸變信號和暫態(tài)畸變信號，分別提煉出典型特征，用數(shù)學式描述。在此基礎(chǔ)上分析了畸變信號條件下功率的組成成分，探討了畸變信號條件下計量電能的合理方案。
　　其次，本文采用提升小波變換作為電能計量的算法。論述了小波變換分頻帶測量電能的方法，通過比較不同小波基分析畸變信號的準確度，提出采用db4小波作為電能計量的小波基函數(shù)

3、。通過提升小波對幾種不同畸變信號的分析仿真實驗，驗證了提升小波在計量電能方面的準確度。并通過提升小波變換和第一代小波變換運算時間的比較，來說明提升小波變換在實時測量方面的優(yōu)越性。
　　最后，設計了一種基于提升小波變換的畸變信號條件下電能計量裝置，詳細介紹了系統(tǒng)軟硬件設計。針對當前電能表的前置電路帶寬有限，過載能力低，存在頻率泄露，無法準確計量沖擊性負荷電能的問題，選用了霍爾傳感器作為電流傳感器。為了滿足提升小波變換對數(shù)據(jù)處理單元的