基于谐波分量置零的广义谐波分析方法、装置及介质制造方法及图纸

技术编号:36958081 阅读:12 留言:0更新日期:2023-03-22 19:18
本发明专利技术公开了及一种基于谐波分量置零的广义谐波分析方法、装置及介质,包括获得离散的电网信号;对电网信号进行加窗处理,并获得加窗后的加窗信号;对加窗信号进行FFT变换,并对m次谐波分析;确定三根最大的谱线,并确定三根谱线的幅值,确定三谱线修正公式;通过经三谱线插值后的参数获得拟合信号;判断新信号是否小于信号幅值阈值;进行误差分析;本发明专利技术每次扫描频谱利用最大的三根谱线做插值算法计算出该处的谐波参数,接着构造出计算点的信号,与三谱线插值前的信号相减得到新的信号,新信号再次重复三谱线计算,一直计算到信号值都小于设定的阈值则计算完毕,从而使得分析方法有更高的准确度,实现了广义谐波的高精度测量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
基于谐波分量置零的广义谐波分析方法、装置及介质


[0001]本专利技术涉及谐波分析领域,具体涉及一种基于谐波分量置零的广义谐波分析方法、装置及介质。

技术介绍

[0002]对电网中的谐波/间谐波进行准确分析是有效治理广义谐波的首要条件。谐波/间谐波分析方法大多采用基于傅里叶变换的加窗插值算法。而目前关于加窗插值算法的研究中,通常是先在45

55Hz频段中找到基波,而后按基波的整数倍或者分数倍去寻找各次谐波/间谐波。这样做,一是会可能会漏掉间谐波频率点,二是分析出来的只是分析点上的频率特性,不一定是真实频谱。例如按照二分之一基频进行分析,当50Hz基频时候,只能得到以25Hz为分辨率的间谐波特性。再比如当基波频率为50.1Hz时,倍频方式找到的三次谐波处频率为150.3Hz,而实际的电网中,三次谐波处的频率可能并非150.3Hz。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是可能会漏掉谐波导致不完整不准确,目的在于提供一种基于谐波分量置零的广义谐波分析方法、装置及介质,准确地寻找各次谐波并满足电网谐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于谐波分量置零的广义谐波分析方法,其特征在于,包括:S1、获得离散的电网信号x(n),其中m为谐波次数,H为最高的谐波次数,A
m
为m次谐波幅值,为m次谐波的相位,f0为基波频率,f
s
为采样频率,n为第n个采样点;对电网信号x(n)进行加窗w(n)处理,并获得加窗后的加窗信号x
w
(n),其中N为采样点数;对加窗信号x
w
(n)进行FFT变换,并对m次谐波分析,获得信号X(kΔf),其中Δf=f
s
/N为频率分辨率,W(
·
)为给定窗函数的频谱函数,为窗函数宽度,j为虚部,k为谐波次数;S2、设定信号幅值阈值;S3、在信号X(kΔf)上确定三根最大的谱线,并确定三根谱线的幅值,依次命名为y1,y2,y3,并确定变量并确定三谱线修正公式通过修正公式获得经三谱线插值后的参数,包括频率、幅值和相位,S4、通过经三谱线插值后的参数获得拟合信号,计算获得新信号x'
m
(n),x'
m
(n)=x(n)

x
m
(n);S5、判断新信号x'
m
(n)是否小于信号幅值阈值,若为否,则令x(n)=x'
m
(n),并重复步骤S1

S4;若为是,则输出x'
m
(n);S6、对新信号x'
m
(n)进行误差分析。2.根据权利要求1所述的一种基于谐波分量置零的广义谐波分析方法,其特征在于,电网谐波信号经前端互感器和采样电路采样,获得离散的电网信号,电网谐波信号为其中t为时间,所述电网谐波信号包括电压信号、电流信号。
3.根据权利要求1所述的一种基于谐波分量置零的广义谐波分析方法,其特征在于,获得信号X(kΔf)的具体方法为:对加窗信号x
w
(n)进行FFT变换,获得加窗FFT频谱:忽略负频点谱峰,对m次谐波分析获得4.根据权利要求1所述的一种基于谐波分量置零的广义谐波分析方法,其特征在于,所述信号幅值阈值为根据系统要求设置的系统最小能分辨的谐波幅值。5.根据权利要求1所述的一种基于谐波分量置零的广义谐波分析方法,其特征在于,所述三谱线插值的具体方法包括:设定k
m
为目标频点处的谱线,k1为目标频点附近幅值最大的谱线,k2和k3分别为k1左、右侧的谱线,在三谱线插值算法中,有k1≠k
m
,k1=k2+1=k3‑
1;获得谱线的幅值,y1=|x(k1Δf)|,y2=|x(k2Δf)|,y3=|x(k3Δf)|;设变量α=k
m

k2,则

0.5≤α≤0.5,有变量确定频率修正公式:f
m
=k
m
Δf=(k1+α)Δf;确定幅值修正公式:确定相位修正公式:6.根据权利要求1所述的一种基于谐波分量置零的广义谐波分析方法,其特征在于,进行误差分析还包括:获取常规窗函数插值算法精度并与步骤S6获得的误差进行比较。7.一种基于谐...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐健马元江洪亮白欢何军
申请(专利权)人:国网四川省电力公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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