现代社会中,电能是一种最为广泛使用的能源,其应用程度是一个国家现代化发展水平的指标之一。随着科学技术和国民经济的发展,用户对电能的需求量日益增加,同时对电能质量的要求也越来越高。 自从电能质量的概念提出后,人们就不断地研究更精确、更快速的电能质量检测技术。最初的参数测量多是采用模拟技术实现,但随着数字信号处理技术的进步,电能质量的检测算法也随之迅速发展,越来越多的测量仪器应用数字技术实现,而且数字方式实现相对简单,测量也更精确,使其逐渐成为成熟的产品得以广泛应用。 本文首先对电能质量的基本概念、定义和标准作了介绍,分析了电能质量检测技术的研究现状与发展趋势,并对本文的研究范围和内容作了界定。然后,本文介绍了电能质量检测算法中常用的数字信号处理技术,如:傅立叶变换(Fourier Transform)、短时傅立叶变换(STFT)、小波变换(WT)以及人工神经网络技术。依据他们各自的性能特点,详细地分析了在电能质量检测中各种方法的适用范围和优、缺点。 本文第三部分主要讨论稳态电能质量的检测方法。以非正弦电参量为研究对象,给出了一些比较成熟的检测算法,如:电压(电流)有效值、功率和不平衡度等的检测算法;同时对稳态电能质量检测的核心——频率检测,作了详细的分析,并提出了一种新的适用于实时条件下的频率偏差检测算法——“基于复幅度的实时频率检测算法”。 本文第四部分主要讨论暂态电能质量的检测方法。通过数学分析可认为电压闪变类似于间谐波问题,又因为电压闪变具有短时特性,因此本文给出了一种基于连续小波变换(CWT)的电压闪变检测算法。另外,针对暂态谐波问题,本文还提出了一种新的检测算法——“基于抗混叠db小波滤波器的小波包谐波检测算法”。 本文最后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,同一些常见的检测算法相比,他们也具有一定的突破和改进。