一种基于改进快速傅里叶变换的电力系统谐波分析方法技术方案

一种基于改进快速傅里叶变换的电力系统谐波分析方法，涉及一种电力系统谐波分析技术，为了解决在谐波影响下电力系统电能计量精度低的问题。本发明专利技术通过提取输入至电能计量表输入端电能信号的频率、幅值以及初相位，获取提取信号；对获取的提取信号进行模数变换，得到离散时间信号；利用不同种类的典型窗函数分别对离散时间信号进行分析，确定出使得离散时间信号具有最理想旁瓣特性时所对应的典型窗函数；根据确定出的典型窗函数对提取信号进行处理，得到提取信号的幅频函数；利用改进快速傅里叶变换算法对得到的提取信号幅频函数进行谐波分析，得到谐波误差结果。有益效果为提高谐波影响下的电能分析精度。高谐波影响下的电能分析精度。高谐波影响下的电能分析精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进快速傅里叶变换的电力系统谐波分析方法


[0001]本专利技术涉及一种电力系统谐波分析技术。

技术介绍

[0002]电能是一种经济、实用、清洁且容易控制和转换的能源形态，其应用程度是一个国家发展水平的主要标志之一；随着电力系统规模的不断扩大以及系统中各种大功率开关设备、变频器和交流电弧焊机等非线性设备的不断增加，致使电力网络中含有大量高次谐波，电力系统受到的“谐波污染”越来越严重；该谐波污染是指谐波会对测量仪器、计量仪表产生不同程度的影响；在电力系统中现有的谐波分析方法不够准确，使得电能计量表的精度的差，从而导致谐波下电力交易市场收费存在不公平问题，使线性用户承担了额外的谐波电能；因此，更加准确的对电力系统产生的谐波进行分析对提高电能计量表的精度以及从源头治理谐波具有重要的实用价值和意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决在谐波影响下电力系统电能计量精度低的问题，提出了一种基于改进快速傅里叶变换的电力系统谐波分析方法。
[0004]本专利技术所述的一种基于改进快速傅里叶变换的电力系统谐波分析本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进快速傅里叶变换的电力系统谐波分析方法，其特征在于，该分析方法包括以下步骤：步骤一、提取输入至电能计量表输入端电能信号的频率、幅值以及初相位，获取提取信号；步骤二、对步骤一获取的提取信号进行模数变换，得到离散时间信号；步骤三、利用不同种类的典型窗函数分别对步骤二得到的离散时间信号进行分析，确定出使得离散时间信号具有最理想旁瓣特性时所对应的典型窗函数；步骤四、根据步骤三确定出的典型窗函数对步骤一获取的提取信号进行处理，得到提取信号的幅频函数；步骤五、利用改进快速傅里叶变换算法对步骤四得到的提取信号幅频函数进行谐波分析，得到谐波误差结果。2.根据权利要求1所述的一种基于改进快速傅里叶变换的电力系统谐波分析方法，其特征在于，步骤二中得到的离散时间信号由公式(1)进行表示；所述公式(1)为：其中，x(n)为离散的时间信号；n为采样点数的序号，并且，n＝0,1,2
···
D
‑
1,D，D为采样点的总个数；f0为提取信号的频率；A为提取信号的幅值；φ0为提取信号的初相位；f
s
为提取信号经过模数变换的频率。3.根据权利要求2所述的一种基于改进快速傅里叶变换的电力系统谐波分析方法，其特征在于，步骤三中的不同种类的典型窗函数包括矩形窗函数、三角窗函数、汉宁窗函数、汉明窗函数、布莱克曼窗函数、3项最小旁瓣Nuttall窗函数、4项1阶Nuttall窗函数以及4项3阶Nuttall窗函数。4.根据权利要求3所述的一种基于改进快速傅里叶变换的电力系统谐波分析方法，其特征在于，步骤三中确定出使得离散时间信号具有最理想的旁瓣特性的典型窗函数为：4项3阶Nuttall窗函数。5.根据权利要求4所述的一种基于改进快速傅里叶变换的电力系统谐波分析方法，其特征在于，步骤四中得到提取信号的幅频函数由公式(2)进行表示；所述公式(2)为：其中，W(k)为提取信号的幅频...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷雪婷，徐明宇，郝文波，陈晓光，胡远婷，刘进，尤超，刘延龙，张睿，张美伦，刘智洋，郑君，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：