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研究报告

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HHT算法在电力系统谐波分析中的应用研究

一、引言

1.研究背景与意义

随着电力系统的快速发展，电力电子设备的广泛应用，谐波问题已经成为电力系统稳定性和可靠性的重要威胁。据国际大电网会议（CIGRE）统计，电力系统中的谐波含量通常可达基波电流的10%至50%，甚至更高。这些谐波的存在，不仅会对电力系统自身的运行造成干扰，降低电力设备的效率和使用寿命，还会对用户终端设备产生负面影响，如损坏精密仪器、降低通信质量、引发火灾等安全事故。

电力系统谐波的产生主要来源于电力电子设备的非线性负载，如变频器、逆变器、整流器等。随着电力电子设备在工业、商业和居民生活中的广泛应用，谐波污染问题日益严重。据统计，我国电力系统谐波含量逐年上升，其中工业领域尤为突出。例如，某大型钢铁厂的谐波含量曾达到基波电流的30%，严重影响了该厂生产设备的正常运行。

在谐波监测与分析方面，传统的谐波分析方法存在一定的局限性。如傅里叶变换（FFT）方法对非平稳信号分析效果不佳，难以准确识别谐波频率和幅值；小波变换（WT）虽然能够分析非平稳信号，但其计算复杂度高，实时性较差。因此，迫切需要一种能够有效分析电力系统谐波的新方法。

近年来，希尔伯特-黄变换（HHT）作为一种新兴的非线性时间序列分析方法，因其具有抗噪能力强、自适应性好、计算效率高等优点，在电力系统谐波分析领域展现出巨