基于插值线性调频Z变换的间谐波分析方法

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1、第31卷第18期电网技术Vol.31No.182007年9月PowerSystemTechnologySep.2007文章编号：1000-3673（2007）18-0043-05中图分类号：TM714.1；TM744文献标识码：A学科代码：470·4051基于插值线性调频Z变换的间谐波分析方法王楠，肖先勇，曾颂崎，顾威（四川大学电气信息学院，四川省成都市610065）AnInterharmonicEstimationMethodBasedonInterpolationChirpZTransformWANGNan，XIAOXian-yong

2、，ZENGSong-qi，GUWei（SchoolofElectricalEngineeringandInformation，SichuanUniversity，Chengdu610065，SichuanProvince，China）ABSTRACT:Toobtainaccuratefrequencydistribution窗插值快速傅里叶变换(fastFouriourtransform，FFT)estimatedvalueofinterharmonicsignal,basedonchirpZ及其改进算法[4-6]根据已知的间谐波信号的频

3、率分布transform(CZT)theauthorsproposeaninterharmonicanalysis和频率附近的谱线修正间谐波信号的频率、幅值和methodbywhichtheaccuratefrequencydistributionestimated相位，有效抑制了由栅栏效应和频谱泄漏引起的误valuesofinterharmonicsignalsthatareequivalenttotheresults差，但由于间谐波信号的频率分布是由FFT功率谱ofdiscreteFouriertransform(DFT)canbeo

4、btainedbymeansof求得的，FFT固有的栅栏效应可能会降低估计的准CZT.ByuseofinterpalationmodifierformulaofdoublespectrallinesbasedonRife-VincentIIIwindow,theestimatedresultsare确度；文献[7-9]利用自回归(autoregressivemodel，modifiedandmoreaccurateparametersofvariousordersofAR)模型谱确定信号的频率分布，取得了很好的效harmonicsandi

5、nterharmonicsareobtained.Simulationresults果，但AR模型的阶数对谱分辨率有一定的影响，validatethecorrectnessandeffectivenessoftheproposed且AR模型易受噪声干扰；基于小波变换分析谐波method;thecomparisonoftheproposedmethodwithexisting[10-13]和间谐波取得了很多成果，但小波分析可能存methodsshowsthattheproposedmethodpossesseshigher在混频现象；Pis

6、arenko谐波分解法、Prony算法和奇detectionaccuracyunderthesamesamplingfrequency.异值总体最小二乘法均具有较高的分辨率，但易受KEYWORDS:chirpZtransform(CZT)；discreteFourier[14-16]噪声影响；文献[17]提出了基于互相关的互谱transform(DFT)；interharmonics；frequencydistribution；Min-Norm算法，该算法无需对信号进行同步采样，Rife-VincentIIIwindow；doublesp

7、ectrallines有效克服了噪声的影响，但算法本身较复杂。摘要：为获得准确的间谐波信号的频率分布估计值，文章提本文基于线性调频Z变换(chirpZtransform，出了基于插值线性调频Z变换(chirpZtransform，CZT)的间[18-21]CZT)获得较准确的间谐波信号频率分布估计谐波分析方法。该方法通过CZT变换获得精确的等价于离值，并将估计结果等价于选定频段内的离散傅里叶散傅里叶变换结果的间谐波信号的频率分布估计值，利用基变换(discreteFouriourtransform，DFT)结果，利用于Rife-Vince

8、ntIII窗的双谱线插值修正公式修正上述估计Rife-VincentIII窗主瓣宽度窄、旁瓣幅值衰减快、结果，得到了较精确的各次谐波和间谐波参数。仿真结果验证了该方法的正确性和有效性，与现有方