基于時(shí)域插值和加窗插值FFT算法的電網(wǎng)諧波測(cè)量研究.pdf

1、電網(wǎng)中的諧波問(wèn)題對(duì)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行構(gòu)成了很大威脅,給周圍電氣環(huán)境帶來(lái)了極大影響。有關(guān)諧波的研究所涉及的問(wèn)題很廣,諧波測(cè)量是各種諧波問(wèn)題中的一個(gè)重要分支,也是研究諧波問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)和主要依據(jù)。由于諧波固有的非線性、隨機(jī)性、分布性、非平穩(wěn)性和影響因素的復(fù)雜性等特征,許多常規(guī)的檢測(cè)方法難以對(duì)諧波進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量,因此研究新的諧波檢測(cè)與抑制方法,具有重要的理論和實(shí)用意義。在各種諧波測(cè)量方法中,快速傅立葉變換(FFT)是較為常用的測(cè)量方法

2、,很多文獻(xiàn)也對(duì)此進(jìn)行了論述。然而由于在測(cè)量中存在的采樣非同步問(wèn)題始終影響著測(cè)量精度,使得測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生很大誤差。
　　為了實(shí)現(xiàn)對(duì)諧波的高精度測(cè)量,本文分別從時(shí)域和頻域兩個(gè)方面進(jìn)行算法上的研究,在此基礎(chǔ)上給出了用于諧波檢測(cè)的新算法。首先,在時(shí)域采用重新定位采樣的方法,提出了基于兩點(diǎn)Hermite插值的同步化方法。該方法對(duì)由固定采樣頻率采得的離散序列進(jìn)行Hermite插值,推導(dǎo)出基于Hermite插值的同步化公式,從而獲得針對(duì)當(dāng)前實(shí)際信

3、號(hào)的同步采樣序列,然后通過(guò)快速傅立葉變換進(jìn)行諧波測(cè)量。該方法僅需采樣一個(gè)周期,提高了計(jì)算速度,算法上容易實(shí)現(xiàn),在工頻波動(dòng)范圍較大的情況下,仍具有很高的測(cè)量精度,滿足一般電力系統(tǒng)諧波測(cè)量對(duì)準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性的要求。其次,在頻域采用頻譜系數(shù)插值的方法,即加窗插值FFT算法。提出了一種基于三項(xiàng)余弦窗exact-Blackman窗的插值FFT算法。討論了exact-Blackman窗的頻率響應(yīng),詳細(xì)推導(dǎo)了基于exact-Blackman窗的插值FF