滑窗APDFT算法在电力谐波检测中的应用.pdf

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1、第24卷第6期电力系统及其自动化学报Vo1．24NO．62012年12月ProceedingsoftheCSU—EPSADec．20l2滑窗APDFT算法在电力谐波检测中的应用张国军，于欢欢，张强(辽宁工程技术大学电气与控制工程学院，葫芦岛125105)摘要：为解决传统电力谐波检测方法在电网频率偏移时，因非同采样造成增大检测误差的问题，文中根据全相位傅里叶变换的相位不变性及滑窗傅里叶变换优越的实时性的特点，提出了一种基于滑窗全相位傅里叶变换的谐波检测新算法，并给出了该算法的实现框图。利用MATLAB对算法的计算量和实时性进行了仿真分析，验证了滑窗全相位傅里叶

2、变换的信号处理速度比全相位傅里叶变换快一倍，并具有相位不变性，在电网频率偏移时也有较高的谐波检测精度。关键词：谐波电流；滑窗；实时；傅里叶变换；相位不变性中图分类号：TN911文献标志码：A文章编号：1003—8930(2O12)06—0046—06ApplicationoftheArithmeticofSlidingAPDFTinHarmonicDetectionofPowerSystemZHANGGuo—jun，YUHuan—huan，ZHANGQiang(ElectricalandControlEngineeringInstitute，Liaoning

3、TechnicalUniversity，Huludao125105．China)Abstract：Tosolvetheproblemthatthesynchronoussamplingrisenfrompowersystemfrequencyoffsetampli—fiedtheerrorsoftheharmonicsdetectioninpowersystem，accordingtOthephaseinvariabilityofallphasedis—CreteFouriertransform(APDFT)andexcellentreal—timeperf

4、ormanceoftheslidingdiscreteFouriertransform(sDFT)，thispaperproposedanovelarithmeticofharmonicdetectionwhichbasedontheslidingallphasedis—creteFouriertransform(sAPDFT)，andpresentedtheblockdiagramofalgorithmimplementation．Thecalcu—latedquantityandreal—timeperformanceofsAPDFTwasverifie

5、dbyMATLABsimulation，andthespeedofsAPDFTsignalprocessingwastwotimesasmuchastheAPDFT，andsAPDFTwasabletOkeepthephasein—variabilityandhashigh—accuracyofharmonicdetectionwhenpowersystemfrequencywasoffset．Keywords：harmoniccurrents；sliding；real—time；Fouriertransform；phaseinvariability目前，有

6、源电力滤波器APF(activepower可以获得各次谐波的准确信息]。但是在文献[7filter)以其良好的动态性能，在抑制电力谐波和对～9]中，对实际电力系统的谐波进行分析时，由于无功进行补偿时被广泛应用。谐波检测作为APF电力电子装置等非线性负荷的使用，电网频率会偏控制的首项工作，直接影响其他环节控制的效果。移工频频率，此时对非同步采样得到的序列做因此，如何实时、准确地对谐波进行检测一直是研DFT后得到的谐波幅频与相频信息就不准确，因究APF控制中的一项重要工作l_1]。传统电力谐波此无法满足谐波检测对精确度的要求。文献ElO]的分析与检测，如文献[2

7、～4]，一般是通过对采样中描述的全相位离散傅里叶变换APDFT(all信号进行离散傅里叶变换DFT(discreteforurierphasediscreteforuriertransform)算法是对截取transform)实现的。当电网频率为工频，采样频率的采样序列进行数据预处理后，再对其做DFT的为工频的整数倍，采样同步时对采样序列做DFT一种新的信号频谱分析方法，此方法能有效地改善收稿日期：2011一O9—19；修回日期：2011—1O一13基金项目：辽宁省教育厅创新团队基金项目(2008T079)第6期张国军等：滑窗APDFT算法在电力谐波检测中的

8、应用·47·传统DFT的“截断效应”，并具有相位不变