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基于Nuttall-Kaiser组合窗双谱线插值的谐波分析方法技术

技术编号:12484291 阅读:122 留言:0更新日期:2015-12-10 22:19
本发明专利技术涉及电力系统电能质量技术领域,特别是一种基于Nuttall-Kaiser组合窗双谱线插值的谐波分析算法。基于快速傅里叶变换(FFT)算法,将余弦组合函数和第1类变形零阶贝塞尔函数的频谱表达式进行组合,并将其代入加窗后信号的离散傅里叶表达式,然后采用双谱线插值方法,比较找出频谱图中每个峰附近的两根谱线,将其代入插值公式,利用MATLAB软件中的曲线拟合函数进行多项式拟合逼近,最后求出频率、幅值和相角修正公式,并求得频率、幅值和相角的值和相对误差。该算法能够对非整数周期截断造成的频谱泄露有着很好的抑制作用;并且在电力系统含有复杂谐波信号的条件下,仍然拥有较高的测量精度和抗噪性;相比于Nuttall四项三阶窗和Kaiser窗单一进行插值更具可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统电能质量
,特别是一种基于Nuttall-Kaiser组合 窗双谱线插值的谐波分析算法。
技术介绍
21世纪以来,随着智能电网技术的不断成熟,人们对电网参数的测量要求也在不 断的提高。但是各种非线性电力负载和电力电子装置的广泛应用,正在不断的影响着电网 的稳定运行。此外,广域测量系统(WAMS)作为当前智能电网的重要组成部分,它的基础是 同步向量测量技术,通过同步向量测量单元(phasor measurement unit,PMU)对电网参数 进行实时测量,为智能电网的谐波分析提供数据支持,但由于装置本身以及授时装置的影 响,PMU大都采用非同步采样的方式进行数据采集。在非同步采样的情况下,对信号进行快 速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT),时域截断引起的频谱泄露和频域离散化引 起的栅栏效应会使谐波分析产生误差。 针对以上问题,国内外的研究学者采用了不同的方法来减少误差。硬件上可以采 用锁相环电路来实现同步采样,而软件上则可以采用加窗插值FFT算法、小波分析算法、神 经网络算法等进行误差的矫正。其中,加窗插值是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Nuttall‑Kaiser组合窗双谱线插值的谐波分析方法,其特征在于:将余弦组合函数和第1类变形零阶贝塞尔函数的频谱表达式进行组合,并将组合后的函数代入加窗后信号的离散傅里叶表达式,然后采用双谱线插值方法,比较找出频谱图中每个峰附近的两根谱线,将两根谱线代入插值公式,并利用MATLAB软件中的曲线拟合函数polyfit(·)进行多项式拟合逼近,最后求出频率、幅值和相角修正公式,并求得频率、幅值和相角的值和相对误差。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:金涛陈毅阳
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:福建;35

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