基于傅里葉變換的時(shí)頻域無(wú)功測(cè)量方法研究.pdf

1、無(wú)功功率的控制和補(bǔ)償是電網(wǎng)節(jié)能的重要措施，而合理的無(wú)功控制及補(bǔ)償?shù)那疤崾沁M(jìn)行準(zhǔn)確的、實(shí)時(shí)的無(wú)功測(cè)量。同時(shí)，無(wú)功電量也是衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo)，所以無(wú)功測(cè)量具有重要意義。
　　本文從Budeanu定義的無(wú)功功率出發(fā)，討論了基于傅里葉變換的頻域和時(shí)域無(wú)功測(cè)量方法。
　　在頻域無(wú)功測(cè)量方法的討論中，重點(diǎn)介紹了諧波參數(shù)測(cè)量的加窗插值原理，并綜合分析了國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出的各種插值算法。對(duì)頻域測(cè)量方法的討論為后續(xù)時(shí)域無(wú)功測(cè)量方法的介紹奠定了

2、基礎(chǔ)。
　　本文重點(diǎn)講解的是時(shí)域無(wú)功測(cè)量方法，首先討論了時(shí)域無(wú)功測(cè)量中信號(hào)移相的Hilbert變換實(shí)現(xiàn)，并提出了一種基于FFT和IFFT的快速加窗離散Hilbert變換算法。仿真和實(shí)驗(yàn)表明，快速算法在信號(hào)單周期采樣128點(diǎn)時(shí)，節(jié)省計(jì)算量能達(dá)到50％以上。
　　本文最后將快速Hilbert變換算法和加窗插值算法應(yīng)用于無(wú)功測(cè)量中，提出了兩種各具特點(diǎn)的時(shí)域無(wú)功測(cè)量方法。其中，前者實(shí)現(xiàn)步驟簡(jiǎn)單，測(cè)量速度快且精度高。采樣存在同步誤差時(shí)

3、，僅使用兩周期采樣點(diǎn)計(jì)算，測(cè)量相對(duì)誤差就能達(dá)到10-4量級(jí)。其缺點(diǎn)是精度易受間諧波和白噪聲的影響。后者在前方法基礎(chǔ)上做出了適當(dāng)調(diào)整，具有了更強(qiáng)的抗干擾能力。仿真表明，在間諧波、白噪聲和采樣同步誤差的綜合影響下，后者的測(cè)量相對(duì)誤差仍能達(dá)到10-4量級(jí)。方法的不足是對(duì)信號(hào)的采樣往往需要達(dá)到十幾個(gè)周期，采樣實(shí)時(shí)性較差。實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)具體要求在上述兩種方法間做出合理的選擇。
　　本文的研究將頻域無(wú)功測(cè)量方法和時(shí)域無(wú)功測(cè)量方法有機(jī)結(jié)合起