【电子信息工程毕业设计+文献综述+开题报告】谐波电能计量算法的研究及MATLAB仿真.doc

（20_ _届） 本科毕业设计 谐波电能计量算法的研究及MATLAB仿真 摘 要 本课题主要研究了小波变换的基本理论,为实现复杂工业现场的电能准确计量，提出了基于小波分解与重构算法的谐波电能计量方法和基于该算法的谐波信号提取的理论，提出了一种在谐波存在的环境下基于小波变换的有功电能计量算法，并对稳态信号和非稳态信号分别进行有功电能计量的仿真实验。结果证实了基于小波变换算法的有功电能计量精确度可满足现行电能计量的要求，具有很高的实用价值。 关键词：谐波能量，小波变换，分解与重构，稳态信号，非稳态信号，MATLAB 仿真Harmonic power measurement algorithm and MATLAB simulation Abstract The main topic of the basic theory of wavelet transform for the realization of complex industrial site accurate measurement of power, based on wavelet decomposition and reconstruction algorithm of the harmonic energy measurement methods and algorithms based on the theory of the harmonic signal extraction proposed In the presence of a harmonic environment based on wavelet transform algorithm for active energy measurement, and signal and non-steady state signals were measured for active energy simulation. The results confirm that the algorithm based on wavelet transform energy measure accuracy can meet the requirements of the existing energy measurement with high practical value. Keywords: Harmonic energy，Wavelet Transform，Decomposition and reconstruction，Steady-state signalNon-stationary signal，MATLAB simulation. 目录 摘 要 III Abstract IV 1 绪论 1 1.1选题背景及研究意义 1 1.2谐波分类及变化特点 1 1.3谐波测量在电力系统中的重要性 2 1.4谐波测量仪器 3 1.5电网谐波测量方法综述 3 1.5.1采用模拟带通或带阻滤波器测量方法 3 1.5.2快速傅里叶变换理论 3 1.5.3 神经网络理论 4 1.5.4 小波变换理论 4 1.6论文主要研究的内容和目标 4 1.6.1 主要研究的内容 4 1.6.2 目标 4 2电网谐波的数学理论 6 2.1谐波的概念及相关参数 6 2.1.1 谐波的概念 6 2.1.2 谐波含量（电压或电流） 7 2.1.3 谐波含有率（HR） 8 2.2离散傅里叶变换理论 9 2.3快速傅里叶变换理论 10 2.4小波变换理论 13 2.4.1小波变换 13 2.4.2多分辨分析 15 3基于小波变换的谐波电能测量及MATLAB仿真 21 3.1小波的分解与重构 21 3.2 电能的计算 22 3.3 谐波功率的定义 23 3.4基于MATLAB平台的有功电能计量仿真 24 3.4.1稳态信号的仿真 24 3.4.2非稳态信号的仿真 29 4基于ATT7022B的谐波电能测量硬件设计 34 4.1装置总体设计方案 34 4.2芯片ATT7022B的结构 34 4.3采样电路 35 4.4存储器电路 36 4.5 SPI接口电路 37 4.6通信转换电路 37 结论 38 参考文献 39 致谢 41 附录1 仿真程序1 42 附录2 仿真程序2 42 附录3 仿真程序3 42 附录4 仿真程序4 42 附录5 仿真程序5 43 附录6 仿真程序6 43 附录7 仿真程序7 43 附录8 仿真程序8 43 附录9 仿真程序9 44 附录10 仿真程序10 44 附录11 仿真程序11 44 附录12 仿真程序12 44 附录13 仿真程序13 45 附录14 仿真程序14 45 附录15 仿真程序15