相关vss窗的改进相位差电力谐波分析方法

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1、电测与仪表V0l_51No．22第5l卷第22期2014年l1月25日ElectricalMeasurement&InstrumentationNov．25，2014基于VSS窗的改进相位差电力谐波分析方法黄威威，蔡念，王晗，叶倩，凌永权(1．广东工业大学信息工程学院，广州510006；2．广东工业大学机电工程学院，广州510006)摘要：利用快速傅里叶变换(FFT)进行谐波分析时，在非同步采样和非整数周期截断条件下存在频谱泄露和栅栏效应，影响谐波的分析精度。采用传统的窗函数对信号进行加权，虽然可以减小频谱泄露和栅栏效

2、应的影响，但其效果受到窗函数旁瓣特性的制约。提出一种基于衍生半正弦窗的改进相位差电力谐波分析方法。该方法引入一种新的窗——衍生半正弦窗，对信号进行加权，然后采用改进相位差算法分析谐波参数——幅值、频率、相位。衍生半正弦窗可以通过调整指数获得满足要求的旁瓣特性，能较好的抑制频谱泄露，在工程应用中具有很大的灵活性。推导了信号基波及各次谐波频率、幅度、初相位的求解公式。仿真实验结果表明，提出的基于衍生半正弦窗的改进相位差算法具有较高的计算精度。关键词：相位差；衍生半正弦窗；谐波分析；频谱泄露；栅栏效应中图分类号：TM935文

3、献标识码：A文章编号：1001—1390(2014)22—0076—06ImprovedPhaseDifferenceMethodBasedonVariationSemi——SinusoidalWindowforPowerHarmonicAnalysisHUANGWei—wel’。，CAINian，WANGHan，YEQian，LINGYong—quan(1．SchoolofInformationEngineering，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，Ch

4、ina．2．SchoolofElectromechanicalEngineering，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou100065，China)Abstract：WhenFastFourierTransform(FFT)isadoptedtorealizeharmonicanalysis，thereisaspectrumleakageproblemandtheoccurrenceofthepicketfenceeffectintheharmonicanalysisofp

5、owersystemunderasynchronoussamphngandnon—integralperiodtruncationconditions，whichwillaffecttheanalyticalprecisionoftheharmonic．Althoughthesignalweightedbytraditionalwindowscansuppressthespectrumleakages，theanalysisresultisrestrict-edbvthesidelobecharacteristicso

6、fthesewindows．Animprovedphasedifferencemethodbasedonvariationseni—sinusoidalwindowforpowerharmonicanalysisisproposedinthispaper．Anewvariationsemi—sinusoidalwindowisappliedtoweightthesignalbythismethod．Then，theimprovedphasedifferencemethodisemployedtocalculatethe

7、parametersofthesignal，suchasfrequency，amplitudeandphase．Thesatisfyingperformanceofthesidelobeofvaria—tionsemi—sinusoidalwindowcanbeobtainedbyadjustingtheindexvalue，whichwillsuppressspectrumleakageandpossessflexiblilityinpracticalengineering．Moreover，thecalculati

8、onformulaeofthefrequencies，amplitudesandini—tialphasesoffundamentalandharmonicsarededuced．Thesimulationresultsindicatethattheproposedmethodcanestimateharmonicparamete