基于CZT双谱线插值的间谐波检测方法研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第30卷第4期四川电力技术Vo1．30。No．42007年08月SichuanElectricPowerTechnologyAug．。2007基于CZT双谱线插值的间谐波检测方法研究王楠。顾威。马继山。曾颂崎，肖先勇(四川大学电气信息学院，四川成都610065)摘要：现有基于插值盯r算法的间谐波检测方法需已知信号频率分布来进行结果修正，存在明显的不足。提出一种基于插值线性调频Z(ChirpZTransformczI’)变换的间谐波分析方法。该方法在不增加采样长度的情况下，可获得较准确的间谐波信号频率分布估计值，通

2、过调整CZT输出序列的值，使czI’结果等价于D}T结果，利用基于Rife一Ⅵn．cent(m)窗的插值修正公式对CZT结果进行修正，可得到较精确的间谐波参数。仿真证明该方法明显优越于插值盯r的间谐波检测方法，具有一定理论价值和现实意义。关键词：间谐波；线性调频z变换；插值；AR模型；Rife—Vincent(11／)窗Abstract：AmethodforinterharmonicestimationbasedoninterpolationChirpZTramform(CzI’)ispresentedcomparingwithinter-polatedFFr

3、whichhastoaeqtlJl~interharmoniefrequencyofsitocorrectresultsof盯r．UnderthesituationofnotincreasingsamplinglengthN，CZTcanobtainnloreaccuratefrequencydistributionestimatedvalue．Inthisfoundation，CZToutputsequenceMisadjustedtomaketheCZTresultbeequaltOtheD}Tresult，therefore，Rife—Vincent(Ⅲ

4、)windowCanbeusedtocorrectCZTre．saltsandinorepreciseinterharmonieparameterCanbeobtained、Thesimulationresultshaveverifiedtheefectivenessofthealso·rithm．Keywords：interharmonic；ChirpZTransform；interpolated；ARmodel；Rife—Vincent(Ⅲ)window中图分类号：TM395文献标识码：A文章编号：1003—6954(20Cr7)o4—0009—05谐波问

5、题已经引起国内外广泛关注，对于谐波的象，频率分辨率低，分析结果很难直接得到间谐波的检测已经有比较成熟的方法，而大量电力电子设备不参数。Pisarenko谐波分解法和Prony算法具有较高的仅产生谐波，而且产生大量间谐波，其危害不亚于谐分辨率，但是需对信号进行转化，且易受噪声影波[13。响[90j。文献[11]提出了基于相关的互谱Min—现有谐波、间谐波检测法主要采用Fw算法及其Norm算法，该算法无需信号的同步采样，并有效克服改进算法加窗插值FFr算法(InterpolatedFastFourier了噪声影响，但算法较为复杂。Transform)[叫]，在一定

6、程度上抑制了“栅栏效应”和为了准确地确定间谐波信号频率分布，以便于插“频谱泄漏”。但这类修正需已知间谐波信号的频率值公式进行修正，提出了基于插值线性调频z变换分布，通过频率附近的谱线来进行频率、幅值及相位(ChirpZTransform，C2T)的间谐波检测方法。利用的修正。信号的频率分布可由FFr功率谱求得，但CZT的选带分析及输入序列Ⅳ和输出序列相独立FFr算法本身固有的“栅栏效应”可能使所求得的估的特点，求取间谐波功率谱。在不增加采样长度Ⅳ计值本身的准确度不高，实际证明增加采样长度可减的情况下，减小由栅栏效应引入的误差，获得较准确小误差，但同时会延长采样

7、周期，导致参数估计的实的间谐波信号频率分布估计值。通过调整值，使时陛变差。文献[5]提出了基于AR模型和插值FFrCZT结果等价于选定频段DFF结果，并利用Rife—方法的间谐波检测，利用AR模型谱确定信号的频率Vincent(Ⅲ)窗主瓣窄、旁瓣低且跌落速度快以及双谱分布，利用基于Blackman—Harris窗的插值修正式对线修正算法进行修正，仿真证明，结果普遍好于单谱FFr结果进行修正，取得了很好的效果。但AR模型线修正算法J，并从理论上提出了基于Rife—Vincent阶数的选择对谱分辨率有影响，文献[5]提出了AR(Ⅲ)窗的双谱线插值修正公式，获得了较

8、精确的间模型阶数选取的经验法则，但仍可