基于全相位FFT的電力諧波檢測(cè)方法研究.pdf

1、電力諧波檢測(cè)是防范與治理電力系統(tǒng)諧波污染的重要技術(shù)手段。傳統(tǒng)的快速傅里葉變換(FFT)算法是目前廣泛采用的、可用于硬件實(shí)現(xiàn)的諧波檢測(cè)算法，但受非同步采樣和數(shù)據(jù)截?cái)嗟挠绊懀瑐鹘y(tǒng)的FFT算法會(huì)產(chǎn)生柵欄效應(yīng)以及頻譜泄漏，計(jì)算精度有限，不利于電力諧波檢測(cè)精度的進(jìn)一步提高。全相位FFT(APFFT)算法綜合考慮了數(shù)據(jù)中的所有截?cái)嗲闆r，具有優(yōu)良的頻譜泄漏抑制性能和相位不變性。為此，本文進(jìn)行了基于APFFT算法的電力諧波檢測(cè)方法研究，并進(jìn)行了相關(guān)的理

2、論仿真和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，研究?jī)?nèi)容具體如下:
　　1.研究了FFT頻譜分析中存在的頻譜泄漏和柵欄效應(yīng)問題，并給出了改善的方法;研究了常用窗函數(shù)的特性，并給出了選擇窗函數(shù)的方法;介紹了APFFT原理，并對(duì)比了APFFT和傳統(tǒng)FFT，結(jié)果表明APFFT具有更高的譜分析精度和更強(qiáng)的頻譜分析分辨力。
　　2.研究了能量重心法、比值法和相位差法等三種常用的頻譜校正算法，結(jié)果表明相位差校正法的分析精度最好;介紹了全相位時(shí)移相位差法(AP

3、TSPD)的基本原理和最佳窗函數(shù)搭配方法;用Matlab模擬電網(wǎng)的21次諧波，對(duì)比仿真了無(wú)噪條件下比值法、全相位比值法和APTSPD算法檢測(cè)諧波的效果，APTSPD算法得到的頻率(Hz)、幅值(V)和相位(°)絕對(duì)誤差的數(shù)量級(jí)均小于10-7，理論證明了APTSPD算法分析諧波的可行性和高精度。
　　3.設(shè)計(jì)了基于STM32F407x處理器的電力諧波檢測(cè)平臺(tái)，并編寫了APTSPD算法的C語(yǔ)言程序等相關(guān)軟件;完成了電力諧波檢測(cè)實(shí)驗(yàn)測(cè)量