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1、基于加窗傅里叶变换的相位误差研究*全文中的π都为正体许仪勋1，杨晓光1，朱奕帆2，林顺富1(1.上海电力学院电气工程学院，上海200090；2.国网上海市电力科学研究院，上海200437)摘要：为了在已知相位精度要求的前提下提高谐波测量的速度，定量分析了基于WFFT的相位误差，分别推导出相位误差与窗口周期数、采样信号频率、初相位之间的解析式。在此基础上提出通过工程中相位所需要的精确度来找到最合适的窗口长度的方法，拟合出了采样频率/窗口长度和相位误差之间的关系公式，可由相位误差精度确定最小窗口长度，从而提高谐波测量的速度。存在固定的旁瓣衰减率值使得相位误差范围最准确。仿真实验
2、表明，在已知初始条件和误差精度要求的前提下，可以找到一个最短的窗口长度及最合适的旁瓣衰减率，使谐波测量速度最快。关键词：相位误差；窗口长度；旁瓣衰减率；测量速度；WFFT中图分类号：TM933文献标识码：B文章编号：1001-1390（2017）00-0000-00Studyonphaseerrorbasedonwindowedfouriertransform(1.XuYixun1,YangXiaoguang1,ZhuYifan2,LinShunfu1(2.(1.SchoolofElectricPowerEngineering,ShanghaiUniversityofEle
3、ctricPower,Shanghai200090,China.2.StateGridShanghaiElectricPowerResearchInstitute,Shanghai200437,China)Abstract：:Inordertoimprovethespeedofharmonicmeasurementonthepremiseofknownphaseaccuracyrequirement，,quantitativeanalysisofphaseerrorbasedonWFFT，,theformulabetweenphaseerrorandwindowperiod
4、number,samplingsignalfrequency，,andinitialphaseisdeduced.Onthisbasis,amethodwhichfindamethodwhichfindstheoptimalwindowlengthaccordingtotheaccuracydemandinactualphasemeasurementisproposed.Theformulaoftherelationshipbetweenthesamplingfrequency/windowlengthandthephaseerrorisfitted,andtheminim
5、umwindowlengthcanbedeterminedbythephaseerrorprecision,soastoimprovethespeedofharmonicmeasurement.Thefixedsidelobeattenuationratemakesthephaseerrorrangethemostaccurate.Simulationresultsshowthattheknowninitialconditionsanderroraccuracyrequirementsofthepremise,awindowofthelengthoftheshortesta
6、ndmostsuitablesidelobedecayratecanbefound,sothatthefastestharmonicmeasurementcanbeachieved.Keywords：phaseerror,windowlength,sidelobeattenuationrate,measurementspeed,WFFT0 引言随着科技的进步和工业的发展，电力系统接入了大量的非线性负荷，对电网造成了严重的谐波污染。所以准确掌握电网中谐波的实际状况，对谐波分析和治理，维护电网的安全经济运行十分必要[1-2]。基金项目：国家自然科学基金资助项目（51207088
7、）快速傅里叶变换(fastFouriertransform，FFT)算法是电力系统谐波测量常用的方法，有较高的稳定性和可靠性，因而得到广泛应用。然而，采用FFT进行谐波分析，非整周期截断时产生频谱泄漏和栅栏效应，使算出的频率、幅值和相位不准，尤其是相位误差很大，无法满足准确的谐波测量要求[2]。针对FFT算法的不足，国内外学者提出了Blackman窗[3]、Kaiser窗[4]、Rife-Vincent窗[5]、Hamming窗[6]、Hanning窗[7]、Chebyshev窗[8]、Nuttall窗[9]等一系
