電力系統(tǒng)諧波和間諧波檢測(cè)方法綜述

李紅衛(wèi) 馬勇濤

【摘要】諧波和間諧波檢測(cè)是對(duì)建立系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中所使用的主要方式。近幾年隨著信息技術(shù)的逐漸發(fā)展，在對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中其檢測(cè)方式上也產(chǎn)生了一定的差異性。目前，國(guó)內(nèi)外在對(duì)電力系統(tǒng)諧波和間諧波檢測(cè)方式研究?jī)?nèi)容多樣，對(duì)其檢測(cè)方式的評(píng)價(jià)觀點(diǎn)也存在差異性。因此，針對(duì)這一現(xiàn)象本文中對(duì)電力系統(tǒng)諧波和間諧波檢測(cè)方式進(jìn)行綜述分析。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；諧波；間諧波；檢測(cè)方式

前言

電的發(fā)明方便了人們的生活和生產(chǎn)。電力系統(tǒng)供電和輸送電的主要系統(tǒng)，其是由發(fā)電廠、送變電線路、供配電所和用電等環(huán)節(jié)而組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)[1]。電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作是維持我國(guó)用電正常的關(guān)鍵因素。因此，在其日常維護(hù)和檢測(cè)過(guò)程中需要具有良好的檢測(cè)系統(tǒng)和檢測(cè)方式，這樣才能夠更好的保障其使用安全性，維持我國(guó)整體電力系統(tǒng)的使用。但是，在其檢測(cè)過(guò)程中為進(jìn)一步維持供電和電網(wǎng)信號(hào)的穩(wěn)定，需要對(duì)其進(jìn)行隨機(jī)性、平穩(wěn)性檢測(cè)，這樣才能夠起到檢測(cè)作用。因此，諧波和間諧波成為其檢測(cè)的主要方式。對(duì)諧波和間諧波檢測(cè)過(guò)程中受到各種因素的影響，其準(zhǔn)確性上也存在一定的差異。因此，學(xué)者對(duì)諧波和間諧波的檢測(cè)方式進(jìn)行了臨床研究。

一、諧波和間諧波的檢測(cè)方法綜述

針對(duì)當(dāng)前我國(guó)對(duì)電力系統(tǒng)諧波和間諧波檢測(cè)方式進(jìn)行臨床研究，將其檢測(cè)方式主要分為頻譜泄露和柵欄效應(yīng)兩種方式，且其兩種方式在其算法上存在不同對(duì)檢測(cè)結(jié)果會(huì)造成不同的影響。頻譜泄露主要是指對(duì)頻率在fs的正弦序列的離散譜進(jìn)行測(cè)量。在正常情況下fs的正弦序列只有在該處具有離散譜，如果其在其余序列上具有離散譜，則說(shuō)明產(chǎn)生了頻譜泄露。其中崔曉榮，曹太強(qiáng)，王匯靈在其研究過(guò)程中針對(duì)頻譜泄露檢測(cè)方式對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，并且在其實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采用模型建立的方式對(duì)頻譜泄露檢測(cè)方式的準(zhǔn)確性進(jìn)行了分析[1]。其研究結(jié)果顯示頻譜泄露檢測(cè)方式雖然能夠根據(jù)其離散譜產(chǎn)生的位置確定電力系統(tǒng)的信號(hào)是否穩(wěn)定，是否產(chǎn)生泄露，但是在其應(yīng)用過(guò)程中受到相關(guān)檢測(cè)環(huán)境內(nèi)電磁信號(hào)的影響，會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定的影響。因此，其檢測(cè)方式的準(zhǔn)確率為86.39%，在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用過(guò)程中需要采用修正檢測(cè)的方式對(duì)其進(jìn)行測(cè)量檢測(cè)和結(jié)果修正，從而提高檢測(cè)準(zhǔn)確率。

柵欄效應(yīng)主要是指在對(duì)其信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中將其頻譜設(shè)定為柵欄狀態(tài)，透過(guò)柵欄能夠確定頻譜的一部分，從而將采取的樣本信號(hào)進(jìn)行FFT計(jì)算，最終獲取其離散頻率。柵欄效應(yīng)在其應(yīng)用過(guò)程中主要是利用其柵欄漏掉頻譜進(jìn)行計(jì)算和檢測(cè)。其中叢超，胡全義，王慧武在其研究中采用柵欄效應(yīng)檢測(cè)方式對(duì)諧波和間諧波進(jìn)行檢測(cè)，并且將其檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確率分析，研究結(jié)果顯示其準(zhǔn)確率為87.69%。由此得出使用柵欄效應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中雖然能夠?qū)ζ湎到y(tǒng)的諧波和間諧波進(jìn)行檢測(cè)，但是其檢測(cè)準(zhǔn)確率上需要對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充樣本的制定，從而滿足電力系統(tǒng)檢測(cè)需求。

二、諧波和間諧波檢測(cè)關(guān)鍵問(wèn)題綜述

針對(duì)當(dāng)前我國(guó)過(guò)對(duì)頻譜泄露和柵欄效應(yīng)兩種檢測(cè)方式進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，其在檢測(cè)過(guò)程中受到檢測(cè)方式和環(huán)境因素的影響，會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成一定的影響。因此，針對(duì)諧波和間諧波檢測(cè)關(guān)鍵問(wèn)題研究的文獻(xiàn)進(jìn)行綜述。其中黃傳金，曹文思，陳鐵軍，等在其研究中指出對(duì)諧波和間諧波進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生含量小，對(duì)頻譜泄露的影響敏感度較低的現(xiàn)象，經(jīng)常產(chǎn)生被諧波所淹沒(méi)的現(xiàn)象[3]。在其研究中針對(duì)這一問(wèn)題對(duì)其使用頻域插值法，根據(jù)諧波峰值點(diǎn)附近的譜線進(jìn)行函數(shù)測(cè)量，從而確定其蠶食指時(shí)候滿足諧波的參數(shù)值。經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢測(cè)研究發(fā)現(xiàn)二者之間存在差異性，負(fù)頻率部分對(duì)正頻率部分頻譜的影響[3]。由此能夠看出，在對(duì)電力系統(tǒng)諧波和間諧波進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中考慮二者產(chǎn)量較小，對(duì)頻譜泄露影響不敏感的問(wèn)題。

肖助力，龔仁喜，于檳華，等在其研究中通過(guò)利用實(shí)踐檢測(cè)的方式對(duì)諧波和間諧波檢測(cè)中存在的問(wèn)題進(jìn)行研究，研究結(jié)果顯示其存在當(dāng)間諧波數(shù)量較多時(shí)，頻譜之間會(huì)產(chǎn)生一定的干擾[3]。在其實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中利用時(shí)域頻域結(jié)合的方式對(duì)其諧波和間諧波檢測(cè)流程和信號(hào)檢測(cè)周期進(jìn)行重新確定和分析，分析當(dāng)諧波數(shù)量較多時(shí)，頻譜之間干擾關(guān)系。計(jì)算結(jié)果顯示利用時(shí)域頻域結(jié)合的方式對(duì)其進(jìn)行樣本采取能夠有效的改善這一問(wèn)題。綜上所述在對(duì)諧波和間諧波檢測(cè)的過(guò)程中應(yīng)該采用合理的樣本檢測(cè)方式從而減低二者之間的干擾關(guān)系。

總結(jié)：根據(jù)本文的研究中得出當(dāng)前我國(guó)對(duì)電力系統(tǒng)諧波和間諧波檢測(cè)方式主要有頻譜泄露和柵欄效應(yīng)另種方式。在使用其進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中需要對(duì)其存在的問(wèn)題進(jìn)行處理，從而提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]崔曉榮，曹太強(qiáng)，王匯靈.電力系統(tǒng)間諧波檢測(cè)方法現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].電測(cè)與儀表，2012，05（01）：6-10.

[2]叢超，胡全義，王慧武.一種基于混沌振子的電力系統(tǒng)諧波檢測(cè)新方法[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2015，15（03）：7-16.

[3]黃傳金，曹文思，陳鐵軍，等.局部均值分解在電力系統(tǒng)間諧波和諧波失真信號(hào)檢測(cè)中的應(yīng)用[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2013，09（01）：68-73.

[4]肖助力，龔仁喜，于檳華，等.基于改進(jìn)S變換的電力系統(tǒng)諧波檢測(cè)方法[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2015，03：84-90.