一种置零点频域加窗的高阶谐波分析方法及装置制造方法及图纸

技术编号:29486541 阅读:26 留言:0更新日期:2021-07-30 18:57
本申请提供一种置零点频域加窗的高阶谐波分析方法及装置,根据以下步骤:S10,获取待测电网中预设时长内的电网信号;S20,利用置零点频域加窗算法对所述电网信号进行加窗处理;S30,对进行加窗处理后的电网信号进行傅里叶变换;S40,利用窗函数拟合系数插值法对经过傅里叶变换后的电网信号进行处理,得到高次谐波分量的分析结果。本申请针对快速傅里叶变换的电力谐波分析在非同步采样情况下存在频谱泄露,影响测量精度,采用加窗和插值修正算法改善基于快速傅里叶变换的高阶谐波参数计算的准确度的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种置零点频域加窗的高阶谐波分析方法及装置
本申请涉及电能质量谐波分析的
,尤其涉及一种置零点频域加窗的高阶谐波分析方法及装置。
技术介绍
近年来,随着高压直流输电技术的应用和整流器、变频调速器等大量非线性负载的接入,特别是电力电子技术的发展和它们在工业部门的广泛应用,导致了电力系统谐波含量迅速增长,电压和电流波形产生畸变,对电力系统和用电设备的安全运行产生了严重影响。谐波含量是电能质量的一项重要指标,超出规定范围时会对电网中的发供电设备、用户的用电设备产生诸多不良的影响,甚至会导致设备的不正常工作。所以应对电网的谐波含量加以监视,在发现谐波超标时,及时给出提示或报警信号,以便使运行人员尽快采取措施,限制谐波数量,确保系统安全。谐波分析技术在电能质量监控、电子产品生产检验、电器设备监控等众多领域应用广泛,是进行电网监控、质量检验、设备监控的重要技术手段。供电电网中,谐波现象的产生主要是由于大容量电力设备、用电整流或换流设备以及其他非线性负荷造成的。近年来随着电力电子技术的飞速发展,许多工业企业引进大量的冲击性负载、不对称负载以及非本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种置零点频域加窗的高阶谐波分析方法,其包括:/nS10,获取待测电网中预设时长内的电网信号;/nS20,利用置零点频域加窗算法对所述电网信号进行加窗处理;/nS30,对进行加窗处理后的电网信号进行傅里叶变换;/nS40,利用窗函数拟合系数插值法对经过傅里叶变换后的电网信号进行处理,得到高次谐波分量的分析结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种置零点频域加窗的高阶谐波分析方法,其包括:
S10,获取待测电网中预设时长内的电网信号;
S20,利用置零点频域加窗算法对所述电网信号进行加窗处理;
S30,对进行加窗处理后的电网信号进行傅里叶变换;
S40,利用窗函数拟合系数插值法对经过傅里叶变换后的电网信号进行处理,得到高次谐波分量的分析结果。


2.根据权利要求1所述的一种置零点频域加窗的高阶谐波分析方法,其特征在于,所述利用置零点频域加窗算法对所述电网信号进行加窗处理为选定窗函数阶数L,根据余弦窗的频域表达式:



D代表窗函数的系数,Z是窗函数的可变点,根据转移矩阵,通过设置窗函数的可变零点,求出期望的窗函数系数D,根据公式:





3.根据权利要求1所述的一种置零点频域加窗的高阶谐波分析方法,其特征在于,所述对所述电网信号进行傅里叶变换是由时域变换到频域:
加窗信号vn的DFT变换值为:





4.根据权利要求1所述的一种置零点频域加窗的高阶谐波分析方法,其特征在于,利用窗函数拟合系数插值法对所述电网信号进行处理是根据窗函数具体特点计算频率的修正值δ,使信号频率更加接近实际值,插值过程如下:
两点插值DFT的频率的修正值δ:



获得δ后代入公式确定信号的频率位置ω0,求出信号当前频谱的幅度和相位;
两点插值DFT的频谱幅度为:



其中
两点插值DFT算法的相位为:
arg{V(ω0)}=arg{Vl}±arg{e-jδ(π/N)(N-1)},
其中,ω0式中为信号的频率位置,δ为频率的修正值,N为DFT变换产生的次数。


5.一种置零点频域加窗的高阶谐波分析方法的装置,其特征在于,包括:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:李博肖勇曹敏尹家悦王恩林伟斌廖耀华胡珊珊
申请(专利权)人:云南电网有限责任公司电力科学研究院南方电网科学研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:云南;53

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