含頻譜干涉的復雜諧波-間諧波時頻混合算法研究.pdf

1、隨著新能源發(fā)電和電力電子技術在電力系統(tǒng)中的廣泛應用，電網(wǎng)中的諧波成分越來越復雜。與整數(shù)次諧波相比還存在著不確定性頻率的間諧波。因此，當間諧波頻率鄰近基波、諧波或其他間諧波時，其頻譜會泄漏到附近的譜線上產(chǎn)生主瓣干擾。另外，對信號進行傅立葉變換時會得到正負雙邊頻譜，頻譜分析一般只考慮正頻率成分。然而當諧波/間諧波頻率非常低或非常高至接近奈奎斯特采樣頻率時，負頻率成分會對極低頻、極高頻間諧波分量造成負頻率干擾。此時，常規(guī)諧波/間諧波分析方法不

2、能對其正確分析。
　　針對現(xiàn)代電網(wǎng)中含主瓣干擾和負頻率干擾的復雜諧波/間諧波信號，提出了一種時頻混合算法。對待分析信號加Hanning自卷積窗并進行FFT譜估計，根據(jù)頻域譜線的相位特性和譜線幅值的比值校正理論，構建一種高可信度綜合頻譜干涉判據(jù)，判斷頻域內譜線是否發(fā)生頻譜干涉。對受干擾譜線在其鄰域一定頻率間隔范圍內進行PSO算法粗搜索，將得到的尋優(yōu)參數(shù)重新離散化，在更小的范圍內采用原子分解算法，快速準確獲得諧波/間諧波參數(shù)。若不存在

3、頻譜干涉，使用基于Hanning自卷積窗頻移算法對峰值譜線進行頻移，獲得諧波/間諧波參數(shù)。本文算法既避免了頻移算法對頻譜干涉的諧波/間諧波檢測失效的問題，又大大減小了匹配追蹤算法的尋優(yōu)范圍和計算量，并能保證搜索的全局最優(yōu)。仿真結果表明本文算法可快速有效分析含頻譜干涉的復雜諧波/間諧波信號。
　　最后，在Matlab仿真環(huán)境下，采用頻移算法、原子分解算法和本文時頻混合算法對復雜諧波/間諧波參數(shù)檢測結果進行了對比分析，然后在高斯白噪聲