基于互乘法窗函数的谐波分析方法

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1、基于互乘法窗函数的谐波分析方法柳坤1,张俊敏2,田微彳(1.中国南方电网超高压输电公司昆明局，昆明650000；2.中南民族大学计算机科学学院，武汉430074)摘要：为了提高谐波分析的精度，加窗插值算法经常川川在非整周期和非同步采样的傅里叶变换小，以改善频谱泄露和栅栏效应。木文捉出了-•种互乘法窗函数的构造方法，并验证了基于互乘法窗函数的三谱线插值FFT的谐波高精度分析方法。以三种窗函数为例，根据每种窗函数在乘法窗的权值构造新的窗函数，分析新的窗函数的性能，将其应用到三插值FFT的谐波分析算法当屮。仿真实验表明：构造出的互窗函数相对于常规窗函数插值算法，有更高的准确

2、度。在实际工程中可根据需要选择所构造的窗函数。关键词：谐波分析；窗函数；快速傅里叶变换；互乘法中图分类号：TM933文献标识码：B文章编号:1001-1390(2016)00-0000-00Analgorithmforharmonicanalysisbasedonmutual-multiplicationwindowfunctionLiuKun,ZhangJunmin,TianWei(1.KunmingBureau,CSGEHVPowerTransmissionCompany,Kunming650000,China.2.CollageofComputerScience

3、,South-CentralUniversityForNationalities,Wuhan430074,China)Abstract：Becausethenon-synchronoussamplingandnon-intcgralperiodtruncationcanresultthespectrumleakageandfenceeffect,thewindowfunctionsandinterpolationalgorithmshavebeenusedinthefastFouriertransform(FFT)toimprovetheprecisionofharm

4、onicsanalysis.Thispaperhasintroducedtheconstructionmethodofmutual-multiplicationwindowfunction•Andwehaveverifiedanalgorithmforharmonichigh-precisionanalysisbasedonthree-spectnim-lineinterpolationFFT.Threekindsofwindowfunctionsweregivenvariousweightstoconstructnewwindowfunction・Thenthene

5、wwindowfunctionshavebeenappliedtothehamionicsanalysismethodbasedonthrcc-spcctrum-lincinterpolationFFT.Thesimulationexperimentsshowthatconstructingthemutualfiinctionrelativetotheconventionalwindowfunctioninterpolationalgorithmhasahigheraccuracy.Wecanchoosethemaccordingtotheperformaneeofc

6、onstructedwindowfunctioninthepracticalengineering.Keywords：0引言随着大量非线性电力电子器件(例如特高压换流诂中所使用的换流阀)的使用，使得电网中谐波污染问题FI益严重⑴铁谐波问题不仅恶化电能质量，对■电网的安全稳定和经济运行也造成较大影响。因此，对系统中谐波参数进行高精度测量，对于减少谐波危害，维护电网安全稳定、高效运行是十分必要的。harmonicanalysis,windowfunction,FFT,mutual-multiplication谐波检测的关键问题为非同步采样下如何解决频谱泄露和栅栏效应，在傅

7、里叶变换分析谐波中，所用方法是运用各种特殊窗函数对信号进行截断然后结合谱线插值FFT进行谐波分析卩呦。常用窗函数例如汉宁(Hanning)窗⑸、布莱克曼(Blackman)窗⑹、布莱克曼汉斯(Blackman-Harris)窗函数⑺、纳托尔(Nuttall)窗函数冈、莱夫文森特(Rife-Vincent)窗函数®以及各种组合窗［。叫在加窗基础上，D.Agrez和庞浩等人各口提出了双谱线的修正算法5®,WuJing、牛胜锁和黄冬梅等1020.0061-100.6人提出了三谱线2②]修正算法。这些改进降低了1110.0056-84.9频谱泄漏和栅栏效应的