[发明专利]一种基于小波变换的电网谐波电流动态补偿方法

权利要求书

1.一种基于小波变换的电网谐波电流动态补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：对电网电流进行数据采样得到电网电流离散信号；

步骤2：采用Mallat算法对电网电流离散信号进行小波变换分解；

步骤3：重复步骤2进行小波剩余系数分解，直到小波剩余系数中只包含基波电流成分；

步骤4：从基波电流的小波系数c_n，k中选取相位相差120°的三个小波系数，并利用正弦波相位特征对这三个小波系数进行运算得到基波电流补偿系数；

步骤5：对分离出的基波电流小波系数单独进行重构，得到时域基波电流信号；

步骤6：采用基波电流补偿系数对时域基波电流信号进行实时动态补偿，获得高精度基波电流信号；

步骤7：从原电网电流信号中减高精度基波电流信号得到谐波电流信号。

2.根据权利要求1所述的基于小波变换的电网谐波电流动态补偿方法，其特征在于：步骤1中所述对对电网电流进行数据采样具体为：

电网电流采样频率为f_s进行采样，得到电网电流离散信号x_N，离散信号x_N中包含的最高频率为f_H＝f_s/2。

3.根据权利要求1所述的基于小波变换的电网谐波电流动态补偿方法，其特征在于，步骤2中所述采用Mallat算法对电网电流离散信号进行小波变换分解具体为：

将电网电流离散信号x_N作为最高分辨率空间V₀中的概貌c_0，k，即c_0，k＝x_N，根据小波变换的Mallat算法进行分解，分解公式为：

其中，n为最大分解层数，k为离散数据长度；j为当前分解层，对应小波变换的尺度空间；c_j-1，k为j-1尺度空间的剩余系数，d_j-1，k为j-1尺度空间的小波系数，c_j，k为j尺度空间的剩余系数，d_j，k为j尺度空间的小波系数；h(m)为具有低通性质的小波分解滤波器系数，g(m)为具有高通性质的小波分解滤波器系数；

离散信号c_j-1，m经过h(m)后，输出低频概貌c_j，k，经过g(m)后，输出高频细节d_j，k，分解后的低频概貌c_j，k和高频细节d_j，k带宽只有原离散信号c_j-1，m的一半，因此，电网电流离散信号x_N通过上述公式分解后，得到包含低频0～f_H/2数据的剩余系数c_1，k和包含高频f_H/2～f_H数据的小波系数d_1，k。

4.根据权利要求1所述的基于小波变换的电网谐波电流动态补偿方法，其特征在于：步骤3中所述重复步骤2进行剩余系数分解，直到小波剩余系数中只包含基波电流成分，具体为：

对包含电网基波频率的数据c_j，k继续经过Matllat算法公式分解，直到小波剩余系数c_n，k中只包含基波电流成分；

对电网电流离散信号x_N经过n层分解可以将基波电流信号与谐波电流信号分离出来，分解层数n与采样信号频率f_s之间的关系为：

其中，f₀为基波频率。