基于双插值FFT算法的间谐波分析.pdf

《基于双插值FFT算法的间谐波分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第38卷第3期电力系统保护与控制Vol_38NO-32010年2月1日PowerSystemProtectionandControlFeb．1，2010基于双插值FFT算法的间谐波分析蒋春芳1，刘敏(1．广西电力工业勘察设计研究院，广西南宁530023；2．常州工学院电子信息与电气工程学院，江苏常州213002)摘要：为了减小频谱泄漏的影响，提高间谐波分析精度，提出了加余弦窗双插值FFT算法来分析间谐波。该算法通过选取合适的窗函数，对采样信号进行加窗后，用FFT计算出离散频谱，再利用多项式逼近的方法得到频率和幅值的修正公式来对谐波分析结果进行修正。修正谐波幅值时，选择距频点最近的左

2、右两根谱线进行加权，对两根谱线采用的权重与它们各自的幅值戍正比。该算法能够有效地降低泄漏和噪声干扰，提高了间谐波和谐波分析的准确性。仿真结果证实了算法的正确性与易实现性。关键词：电力系统；间谐波；FFT；余弦窗函数；双插值Inter-harmonicsanalysisbasedondoubleinterpolationFFTalgorithmJIANGChun．fang，LIUMin2(1．GuangxiElectricIndustryInvestigationDesignandResearchInstitute，Nanning530023，China；2．ChangzhouIns

3、tituteofTechnology，Changzhou213002，China)Abstract：Toreducedisturbancebythefrequencyleakageandimprovetheaccuracyofinter—harmonicsanalysis．thepoly-cosinewindowanddoubleinterpolationFFTalgorithmispresented．ThewindowedFFTtransformisappliedtothesamplingsignalchoosingasuitablewindowfunction．Thenafur

4、theramendmentiSmadetotheharmonicanalysisresultsusingdoubleinterpolationalgorithm．Theformulaeforfrequencyandamplitudecorrectionareobtainedbymeansofthepolynomialapproximationmethod．Thedoubleinterpolationalgorithmusestheweightedaverageoftherecenttwospectrumlinesofthefrequencypointtomodifytheampli

5、tudeofthefundamentalandtheharmonicamplitude．Theweightsofspectrumlinesareproportionaltotheiramplitude．Thealgorithmeffectivelyreducesleakageandnoise．andincreasestheaccuracyoftheinter．harmonicsandharmonicsanalysis．Thesimulationresultshaveverifiedtheeffectivenessandpracticabilityofthealgorithm．Key

6、words：powersystem：inter．harmonic：FFT：cosinewindowfunction；doubleinterpolation中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674—3415(2010)03—0011-04准确的谐波测量要求，特别在分析含有问谐波信号O引言时，很难实现同步采样，从而有可能导“虚假”的间间谐波现象正受到人们的目益重视【J-3l。谐波和谐波，或实际间谐波和谐波被淹没。插值算法IEC61000—2一l将间谐波定义为：在电压和电流信号可以消除栅栏效应引起的误差【4J，频谱泄漏引起的误的谐波之间存在着频率与基波频率不成整数倍关系差则需

7、要用加窗函数的方法来消j。文献[9．11】讨的信号。电焊机、电弧炉等设备是传统的间谐波产论了间谐波的估计方法，其采用了单插值FFT算法，生源，应用越来越广泛的各种电力电子设备，逐步也就是在修正幅值时，只用了最强谱线信息，而次强成为另一重要的间谐波发生源。频率高于基波频率谱线的信息没有采用，单插值FFT算法易受频谱泄的间谐波会干扰音频设备正常工作，引起感应电机露与噪声干扰。本文详细地讨论了各窗函数的特性，噪声和振动等，频率低于基波频率的间谐波会引起提出了加余弦窗双插值F