基于時域插值和加窗插值FFT算法的電網(wǎng)諧波測量研究.pdf

1、電網(wǎng)中的諧波問題對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行構成了很大威脅,給周圍電氣環(huán)境帶來了極大影響。有關諧波的研究所涉及的問題很廣,諧波測量是各種諧波問題中的一個重要分支,也是研究諧波問題的出發(fā)點和主要依據(jù)。由于諧波固有的非線性、隨機性、分布性、非平穩(wěn)性和影響因素的復雜性等特征,許多常規(guī)的檢測方法難以對諧波進行準確測量,因此研究新的諧波檢測與抑制方法,具有重要的理論和實用意義。在各種諧波測量方法中,快速傅立葉變換(FFT)是較為常用的測量方法

2、,很多文獻也對此進行了論述。然而由于在測量中存在的采樣非同步問題始終影響著測量精度,使得測量結果產(chǎn)生很大誤差。
　　為了實現(xiàn)對諧波的高精度測量,本文分別從時域和頻域兩個方面進行算法上的研究,在此基礎上給出了用于諧波檢測的新算法。首先,在時域采用重新定位采樣的方法,提出了基于兩點Hermite插值的同步化方法。該方法對由固定采樣頻率采得的離散序列進行Hermite插值,推導出基于Hermite插值的同步化公式,從而獲得針對當前實際信

3、號的同步采樣序列,然后通過快速傅立葉變換進行諧波測量。該方法僅需采樣一個周期,提高了計算速度,算法上容易實現(xiàn),在工頻波動范圍較大的情況下,仍具有很高的測量精度,滿足一般電力系統(tǒng)諧波測量對準確性和實時性的要求。其次,在頻域采用頻譜系數(shù)插值的方法,即加窗插值FFT算法。提出了一種基于三項余弦窗exact-Blackman窗的插值FFT算法。討論了exact-Blackman窗的頻率響應,詳細推導了基于exact-Blackman窗的插值FF