随着工业技术和信息技术的日益发展,电能质量问题越来越受到人们的关注。本文第一章比较全面地阐述了电能质量几项指标的定义及相关标准,介绍了应用于电能质量分析的一些数字技术,分析了目前电能质量监测的研究现状和不足,最后确定将研究重点放在三个问题上:谐波和间谐波的测量、IEC闪变仪的数字化实现和动态电能质量扰动的检测与分类。 对于间谐波的测量,本文将文献中提到的各类现代谱方法作了分析和比较后,为计算简单并且与谐波测量统一考虑,仍选用FFT的方法。为弥补FFT分析间谐波存在的一些缺陷,本文采用两步测量法来测量谐波和间谐波:先用锁相环技术做到谐波分量的同步采样,FFT准确的测出它们的幅值和相位系数。在时域中减去谐波分量。最后,利用加Hanning窗插值的方法检测剩下的间谐波分量。 对于闪变的测量,本文比较了现有的IEC闪变仪的两种数字化实现方法,即数字滤波器法和频域加权法,指出了它们的不足,并在此基础上,提出了一种频域和时域相结合的方法。该方法利用FFT和逆FFT取代了IEC框图中的低通滤波器、高通滤波器和加权滤波器,在频域进行滤波。该方法具有灵活直观,计算量小的优点。 对于动态电能质量扰动,第四章提出了一种集检测、定位及分类于一体的形态学方法。该方法用长扁平结构元素对消噪后的整流波提取其幅值变化曲线;同时,对实时生成的差变信号进行短扁平结构元素的梯度运算,能更好地检测和定位奇异点。最后,基于已得到的幅值特性和形态梯度可对五种动态电能质量扰动进行分类。 第五章给出了实验和仿真的结果,证明了本文研究成果的正确性和有效性,同目前常见的监测算法相比,它们具有一定的突破和改进。 全面有效的监测是解决PQ问题的前提,而先进有效的算法和实现载体是PQ监测的基础。本文在参考大量相关文献的基础上,对已有算法进行了分析和比较,从准确度和实用性综合考虑,对间谐波,闪变和动态扰动的监测和测量提出了完整的算法,并利用Matlab软件仿真,验证了算法正确性和可靠性,然后利用C语