1. 研究目的与意义
理想的电力系统是以单一而固定的频率以及规定的固定幅值的电压水平供电的。然而，电网通常不能满足以上要求提供电能。实际中，由于电力电子技术的广泛应用，工业生产中的大功率换流设备、电子电压调整设备、电弧炉、非线性负载等将不可避免地产生非正弦波形，向电力系统注入大量谐波电流，导致电压、电流波形发生了严重畸变。为了提高电能质量,需对电力系统谐波分量进行快速、准确地监测,采用了一种用Matlab软件实现信号显示与频谱分析的方法。借助Matlab仿真得出谐波电流随时间变化的曲线,然后对其谐波进行频谱分析,最终得到系统的各次谐波含量。实例证明,准确测量各次谐波参数,对电力系统谐波分析和抑制具有很大的意义,可确保系统安全、可靠、经济地运行。同时实验结果表明,该法对设备要求不高,易于实现。
2. 课题关键问题和重难点
主要是谐波的测量问题，谐波测量通常是先利用谐波分析的方法求出信号的各次谐波（电压或电流）的幅值和相角，然后由相应的公式可以方便的求出总谐波畸变率THD、谐波功率Pn和谐波阻抗Zn等值。谐波分析的目的就是求出各次谐波的幅值和相角，针对不同类型的谐波，有相应的分析方法。对于稳态谐波通常使用FFT算法，此外，还有FHT（快速Hartley变换）算法，离散变换等等；对于暂态谐波，有改进的FFT分析，小波变换等。傅氏变换有着明确的物理意义：变换域反映了信号的频率成分，因此它是最常用的变换。而且经过多年的发展，现在无论从理论上还是现实上都已很完备，介绍它的文献和书籍也很多。需要注意的是若使用顺序采样，即采样间隔固定，则采样频率不一定能与输入信号同步，这应在采样后加窗函数，以减少由谱泄露造成的误差，此外，还有插入算法，采样序列的重组算法，这些算法都是以牺牲了计算量为代价的，即使如此，也不能完全消除谱泄露造成的误差。如要完全避免这种误差，可采用数字锁相等技术使采样频率与信号基频同步。
3. 国内外研究现状（文献综述）
近年来,电力系统谐波问题日益突出,已严重影响到电能质量。为了提高电能质量,需对电力系统谐波分量进行快速、准确地监测,采用了一种用Matlab软件实现信号显示与频谱分析的方法。
文献[1]中利用Matlab中的电力系统仿真工具箱对三相整流装置进行了建模和仿真.仿真结果表明,该模型能够较准确地模拟三相整流装置工作,适用于三相整流装置系统谐波电流研究。
文献[2]电力电子设备在日常生活中起到了越来越重要的作用，但是在设备使用的过程中产生了大量的谐波，谐波的产生严重影响了设备的性能，尤其对一些精密的仪器对供电的性能具有严格的要求，所以需要对谐波进行检测和抑制。本文提出基于MATLAB小波变换的谐波检测方法。
4. 研究方案
1、掌握电力系统中谐波的来源以及影响谐波的各种因素；
2、了解谐波对电能的生产、传输和利用的危害；
3、了解测量谐波的几种方法并掌握如何使用；
5. 工作计划
第 1 周 接受任务书，领会课题含义，按要求查找相关资料；
第 2 周 阅读相关资料，理解有关内容；复习电力系统以及MATLAB的相关内容；
第 3 周 翻译相关英文资料；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
