谐波分析方法技术

本发明专利技术公开了一种谐波分析方法，以固定采样频率进行采样，还包括以下步骤：步骤1、根据采样信号计算信号的工作频率估计值；步骤2、根据工作频率的估计值动态调整采样窗口长度；步骤3、根据工作频率估计值、采样频率、采样窗口长度和谐波分析范围计算初始角度向量和增量角度向量；步骤4、缓存长度一段采样信号作为计算输入信号，计算输入信号的与初始角度向量的长度相等；根据计算输入信号、初始角度向量和增量角度向量计算出谐波分析范围内的谐波含量。本发明专利技术突破了常规FFT方法数据点数的限制，解决了常规方法在频偏情况下结果不准确的问题，同时还具有硬件成本低、不影响电能计量、运算量低、计算速度快、易于工程实现等优点。易于工程实现等优点。易于工程实现等优点。

【技术实现步骤摘要】
谐波分析方法


[0001]本专利技术涉及一种对电网中的谐波进行分析的方法。

技术介绍

[0002]电网的谐波信息是衡量电网供电质量的重要数据。常规的谐波分析方法是以固定采样间隔，采集若干个整数周波的数据后进行快速傅里叶变换(FFT)，根据变换后的各条谱线信息计算谐波含量。常规的FFT方法具有以下缺陷：
[0003]1、每次进行FFT的数据点数必须为2的整数次幂，比如512、1024等。IEC61000
‑4‑
30中推荐累计10周波数据进行一次谐波分析，如果累计点数为1024，那么每周波采样点数为102.4点，这对采样器件提出了较高的要求。
[0004]2、在频率偏移(频偏)的情况下，比如电网供电质量较差、实际频率为49Hz，如果以固定采样间隔，采集固定点数进行FFT，由于存在栅栏效应和频谱泄露，即使采用加窗和插值拟合的方法，也无法得到很高的精度。
[0005]针对常规FFT方法存在的缺陷，现有技术提出了另一种谐波分析的方法，它是基于硬件频率跟踪，动态调整采样频率，即无论电网频率如何变化，通过调整采样间隔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谐波分析方法，以固定采样频率进行采样，其特征在于还包括以下步骤：步骤1、根据采样信号计算信号的工作频率估计值；步骤2、根据工作频率的估计值动态调整采样窗口长度；步骤3、根据工作频率估计值、采样频率、采样窗口长度和谐波分析范围计算初始角度向量和增量角度向量；步骤4、缓存长度一段采样信号作为计算输入信号，计算输入信号的与初始角度向量的长度相等；根据计算输入信号、初始角度向量和增量角度向量计算出谐波分析范围内的谐波含量；执行步骤2至4的过程中，同步执行步骤1，当工作频率估计值发生变化时，中止步骤2至4的执行过程，跳转至步骤2重新计算。2.如权利要求1所述的谐波分析方法，其特征在于：步骤1中，采用过零法计算工作频率估计值：步骤1
‑
1、将采样信号通过低通滤波器，获得仅包含基波的信号；步骤1
‑
2、初始化过零点计数Cnt
‑
zero为0，经历时间值T
‑
zero为0；步骤1
‑
3、遍历各采样点，直至过零点计数Cnt
‑
zero达到要求点数：若当前采样点的值大于0并且上一个采样点的值小于0，则当前点视为过零点，Cnt
‑
zero加1，并且累加从上一个过零点到当前过零点所经历的时间至T
‑
zero；步骤1
‑
4、将Cnt
‑
zero除以T
‑
zero，将得到的值作为工作频率估计值f
m
。3.如权利要求1所述的谐波分析方法，其特征在于：步骤2中，设工作频率估计值为f
m
...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡春华，刘笑菲，邓文栋，刘志军，伍韬，张玉猛，尹西科，姜文浩，贺岩，贾斌，
申请(专利权)人：烟台东方威思顿电气有限公司，
类型：发明
国别省市：