基于加窗插值FFT和原子分解的間諧波檢測算法.pdf

1、近年來，隨著電力電子設備的大量使用和沖擊性負荷的增多，電力系統(tǒng)中間諧波的含量越來越大。除了具有整數次諧波的危害外，間諧波還會造成電壓閃變及零點偏移等問題，給電能質量帶來了嚴重影響，威脅著電力系統(tǒng)的安全經濟運行，因此治理間諧波問題迫在眉睫。只有準確檢測出間諧波參數，分析出間諧波信號，才能對其進行抑制和治理，進而改善供電環(huán)境，確保供電設備正常運轉。
　　本文首先分析了傅里葉變換的理論和基本形式，F(xiàn)FT因為算法簡單計算量小是檢測諧波間諧

2、波的常用方法。但當采樣不同步時，F(xiàn)FT分析會出現(xiàn)頻譜泄露、柵欄效應等問題，致使檢測誤差增大。針對這些問題，學者們提出了使用加窗插值算法來提高檢測精度。但是，由于受到頻率分辨率的限制，對于檢測頻率相近信號，加窗插值并不適用。
　　然后，文章提出了使用原子分解算法對諧波間諧波信號進行檢測。原子分解的兩大核心問題是如何構建原子庫和如何尋找最佳匹配原子，針對稀疏分解中常用的 Gabor原子與間諧波的信號特征匹配度不高，提出了使用正弦量原子

3、構建過完備原子庫；由于使用匹配追蹤算法尋找最佳原子時，計算量很大，對此對離散參數進行優(yōu)化以減少計算量。經過改進和優(yōu)化，使得原子分解算法能很好適用于諧波間諧分析檢測中，為本文算法奠定了理論基礎。
　　最后綜合加窗插值和原子分解兩種算法的優(yōu)勢，揚長避短，提出了混合算法，并對算法的實現(xiàn)步驟進行了詳細闡述。對用Hanning窗截斷的信號進行FFT分析，求得真實頻譜附近的三條譜線幅值；利用譜線干涉判據判斷否存在譜線干涉；根據判斷結果選擇檢測