智能變電站采樣回路高精度時(shí)間性能分析算法研究.pdf

1、當(dāng)前，對變電站的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化改進(jìn)帶來了許多技術(shù)優(yōu)勢，但是，這些改進(jìn)不可避免的會對智能變電站采樣回路的時(shí)間性能產(chǎn)生影響，主要是信息延時(shí)和同步問題。為此，有必要對智能變電站采樣回路的延時(shí)和同步性能進(jìn)行分析。準(zhǔn)確估計(jì)信號基波的相位、頻率信息，是智能變電站采樣回路時(shí)間性能分析的前提，基于快速傅立葉變換的信號分析方法應(yīng)用廣泛，但在異步采樣情況下受頻譜泄漏和柵欄效應(yīng)影響，信號參數(shù)估計(jì)準(zhǔn)確度較低。因此，研究改進(jìn)的FFT信號分析方法，對提高信

2、號分析的準(zhǔn)確度具有重大的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
　　論文通過若干余弦組合窗進(jìn)行自卷積運(yùn)算得到余弦自卷積窗，基于其旁瓣性能優(yōu)越但主瓣偏寬的特點(diǎn)，結(jié)合插值校正方法，提出了基于余弦自卷積窗的改進(jìn)插值FFT參數(shù)估計(jì)方法。基于余弦自卷積窗的改進(jìn)插值FFT算法通過余弦自卷積窗對信號進(jìn)行加權(quán)，利用幅值最大譜線及其左右兩根譜線建立離散頻譜頻率偏差的求解方程，然后利用多項(xiàng)式擬合方法推導(dǎo)出插值修正公式和基波參數(shù)的計(jì)算式。通過仿真討論了窗長等參數(shù)的設(shè)定對算法

3、性能的影響，為在實(shí)際應(yīng)用中合理選擇算法參數(shù)奠定基礎(chǔ);同時(shí)，與傳統(tǒng)的雙譜線插值FFT方法相比，基于余弦自卷積窗的改進(jìn)插值FFT參數(shù)估計(jì)方法能夠更有效抑制頻率波動、白噪聲的影響，具有更高的準(zhǔn)確度。
　　最后，將本文改進(jìn)算法應(yīng)用于智能變電站采樣回路時(shí)間性能分析中，闡述了基于改進(jìn)算法的智能變電站采樣回路時(shí)間性能分析方法，并完成了時(shí)間性能分析系統(tǒng)相關(guān)軟件模塊的設(shè)計(jì)。分析系統(tǒng)通過計(jì)算獲得電壓電流采樣數(shù)據(jù)的基波參數(shù)，實(shí)現(xiàn)智能變電站采樣回路各環(huán)節(jié)