一种基于Nuttall窗的时移相位差稳态谐波信号校正方法技术
【技术实现步骤摘要】
-种基于Nuttal I窗的时移相位差稳态谐波信号校正方法
本专利技术属于谐波分析领域，涉及一种基于Nuttall窗的时移相位差稳态谐波信号 校正方法。
技术介绍
快速傅里叶变换（FFT)易于在嵌入式数字信号系统中实现，是谐波分析的主要方 法。但运用FFT进行电力谐波分析时很难做到同步采样和整周期截断，造成的频谱泄漏将 影响谐波分析精度。为减小谐波分析误差，国内外学者提出了加窗插值的FFT算法，例如 矩形窗、Hanning窗、Blackman窗、Rife-Vincent (I)窗和Nuttall窗等，在一定程度抑制了 频谱泄漏，改善了谐波分析精度。 在谐波信号离散频谱分析中，对窗函数的要求是主瓣窄、旁瓣低、旁瓣衰减速度 快，具体对某一种窗函数，这几个要求相互矛盾，很难同时满足。主瓣与频率分辨率有关，主 瓣宽、频率分辨率低；旁瓣与泄漏直接有关，旁瓣峰值电平高，频谱泄漏多；旁瓣衰减速度 与长范围泄漏有关，旁瓣衰减速度快，可以有效的抑制长范围泄漏。 在这三项指标中，窗函数最主要的指标是旁瓣峰值电平和旁瓣衰减速度，4项3阶 的Nuttall窗的旁瓣峰值电平为-82. 6dB，而其旁瓣衰减速度达到30dB/oct，与其它窗函数 相比，Nuttall窗是旁瓣性能优良的窗函数，它们的旁瓣特性特别适合于周期谐波信号的频 谱分析，因此提出，将该方法能 够显著地提高计算精度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于Nuttall窗的时移相位差稳态谐波信 号校正方法，该方法结合相位差校正原理，采用Nuttall窗对...
【技术保护点】
一种基于Nuttall窗的时移相位差稳态谐波信号校正方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一：谐波信号x(t)，将x(t)离散化得序列x(n)，其中，fm为频率，Am为幅值，为初相位，P为最高谐波次数，m＝1,2…p，Ω为模拟角频率，ω为数字角频率，ωm＝ΩmTs，Ts为采样周期，fs为采样频率，Ts＝1/fs；步骤二：x1(n)、x2(n)为序列x(n)中的两段序列，用长度为N的Nuttall窗序列wNuttall(n)对x1(n)、x2(n)加权截断，得离散加窗信号x1w(n)、x2w(n)，x1w(n)＝x1(n)·w1Nuttall(n)，x2w(n)＝x2(n)·w2Nuttall(n)，n＝0,1,2,…,N‑1；步骤三：FFT计算出各频点处对应谱线的幅值和相角；步骤四：搜索出x1(n)和x2(n)各次谐波的峰值谱线Lm；步骤五：通过以下公式，求出x1(n)和x2(n)两段序列峰值谱线处的相位差，步骤六：通过以下公式，求出各次谐波的频率校正量δm，其中，m＝1,2…p；Lm＝m·L，L为最接近NTs/T1的正整数；N为时间窗tp内采样点数；步骤七：通过以下公式，分别求出...
【技术特征摘要】
1. 一种基于Nuttall窗的时移相位差稳态谐波信号校正方法，其特征在于：该方法包 括以下步骤： 步骤一：谐波信号Mfx(t)离 m -flis?- 散化得序列，其中，fm 为频率，Am为幅值，f_为初相位，P为最高谐波次数，m = 1，2…ρ，Ω为模拟角频率，ω为 数字角频率，= QmTs，Ts为采样周期，fs为采样频率，T s = l/fs ; 步骤二：Xl (η)、X2 (η)为序列X (η)中的两段序列，用长度为N的Nuttal 1窗序 列 wNuttaii (η)对 xI (η)、χ2 (η)加权截断，得离散加窗信号 xIw (n)、X2lt (n)，xIw (η)= χ? · WlNuttall (η)，x2w(n) = χ2 (η) · w2Nuttall (η)，η = 0, 1，2,…，N-I ; 步...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏维建，蒋芸霜，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网重庆市电力公司永川供电分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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