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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着国民经济的发展，整个社会对电力的需求也越来越大，波动负载、电弧类负载(如电弧炉、电弧焊机、具有磁力镇流器放电类型的照明灯等)、变频调整装置、晶闸管整流供电器件、同步串级调速装置和循环变流器等广泛应用于电力系统中。这些设备的应用将引起电流幅值、相位、波形发生或快或慢的变化，于是产生含有连续和离散成分的间谐波，给电力系统的安全、经济运行带来极大的危害，所以必须采取措施加以限制和改善。

目前间谐波已成为继谐波之后，又一影响波形畸变的重要因素，除具有谐波的危害外，间谐波还具有导致电压闪变、引起感应电动机噪声、产生冲击性转矩和造成继电器误动作等危害。同时，随着分布式电源的接入和智能电网的发展，间谐波的含量有增大趋势。然而由于间谐波具有非线性、随机性、分布性以及非平稳性等特点，在实时检测过程中具有一定的困难。间谐波是一种不容忽视的电能质量扰动，能够准确地检测出间谐波分量，是对它进行有效分析、补偿和抑制的首要步骤，也是治理日益严重的电网谐波污染，提高电能质量，保证系统安全、稳定、经济运行的前提条件。因此，国际上许多国家正在致力于电力系统谐波、间谐波问题的研究。

国内外对谐波、间谐波的研究，目前主要工作集中在检测和估计方面。但是现在仍是侧重于整数次谐波的研究，对间谐波的研究较少。检测间谐波的方法也比较单一，在保证检测精度的情况下，计算量会很大，很难同时满足检测精度高和计算速度快并存的要求；而且有些只是检测出了间谐波的频率分量，并不能检测出相应的幅值和相位。因此研究一套完整、精确和快速检测电力系统间谐波参数的方法具有重要的实际意义和科研价值。

2. 研究的基本内容

本文首先对间谐波的来源进行了介绍，归纳总结了国内外的研究现状，接着分析并研究了间谐波检测的时频分析法和功率谱估计法，并指出了它们存在的优缺点，其次在此基础上，提出了基于S变换的检测方法，这种算法结合了STFT和小波变换的优点，它的高斯窗是可随频率变化的，并在Matlab平台上仿真分析了稳态信号和非稳态信号的S变换检测结果，进行相应的误差分析。最后采集不同时刻实际电路中的电压信号，并对采集到的数据进行处理，验证S变换算法在实际应用中的可行性。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

第1周至第3周：查找资料，翻阅相关文献，学习s变换的相关知识，研究s变换的检测原理；

第4周至第9周：熟悉matlab平台，研究s变换检测间谐波的程序，构造稳态信号和非稳态信号并进行不断地仿真实验，去实验室采集实际数据，然后分析处理；

第10周至第13周：按照学校论文的相关格式，书写论文；

4. 参考文献

[1] 崔晓荣，王军,曹太强等。电力系统间谐波检测方法现状与发展趋势[j]. 电测与仪表,2012，49(557):6-10.

[2] 刘德利,曲延滨等.希尔伯特-黄变换在电力谐波分析中的应用研究[j].电测与仪表,2011,48(56):39-43.

[3] gudaru u, waje v b. analysis of harmonics in power system using wavelet transform[c]. bhopal, 2012:1-5.