基于坐标变换的离散傅里叶变换滑窗迭代谐波检测算法.pdf

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1、2014年第3期煤矿机电·77·基于坐标变换的离散傅里叶变换滑窗迭代谐波检测算法孙永军1，韩国庆1，刘连颖2，张月玲3(1．开滦集团唐山矿业分公司，河北唐山063000；2．辽宁工程技术大学电气与控制工程学院，辽宁葫芦岛125105；3．辽宁工程技术大学矿业技术学院，辽宁葫芦岛125105)摘要：为了满足煤矿变电站供电系统实时准确、综合动态补偿谐波的要求，提出了一种基于坐标变换的离散傅里叶变换滑窗迭代电力谐波检测算法。该算法能够有效准确地检测出谐波参考指令电流，提高了系统的实时性、抗干扰性及检测同步性，而且具有计算量小、应用灵活、易于工程实现等特点。通过理论分析和实现表明该算

2、法检测谐波效果理想。关键词：坐标变换；离散傅里叶变换；谐波检测中图分类号：TM744．+4文献标识码：A文章编号：1001—0874(2014)03—0077—04DFTSIidingWindOwIteratiVeHarmOnicDetectiOnAIgOrithm■’■J^■■·■一，baSedOnGOOrdlnateIranSTOrm．su凡yo，硒肌1，舶nGuogi增1，￡iuLi口形i增2，劢ong地扰增3(1．TangshanBranchCoalMine，KailuanGmup，063000，China；2．Sch00lofElectricalandContmlE

3、ngineering，LiaoningTechnicalUniversity，Huludao125105，China；3．SchoolofMiningTbchnology，LiaoningTechnicalUniversity，Huludao125105，China)AbStraCt：Inordertomeettheneedsofreal—time，accuratecomprehensivedynamiccompensationofhamonicforminepowersystem，putforwardaha瑚onicdetectionalgorithmbasedonDFT(

4、DiscreteFourierTransfo珊)slidingwindowanditerativecoordinatetransfbrnl．Thealgorithmisabletodetectthereferenceinstructivecurrentofha珊onicefkctivelyandaccurately，andenhancetheI℃al—time，anti．inteIferenceandsynchm—detectionofthesystem．Thealgorithmmakesthefeaturesoflesscalculation，nexibleapplicat

5、ionandeaseengineeringrealization．Thetheoreticalanalvsisandrealizationshowthatthedetectionefkctofha咖onicisideal．Keyvvords：coordinatetransfom；DiscreteFourierTransfonn(DFr)；ha珊0nicdetectionO引言由于提升机可控硅变流装置、电机车整流器等非线性元件及负荷的存在，使得煤矿电网产生大量的谐波，直接影响供电质量，增加电能损耗，缩短设备使用寿命和煤矿的安全生产。解决问题的重要途径是采用有源滤波器装置‘1。。

6、快速、准确地检测谐波含量是采用有源滤波器装置的一个难题。本文提出一种基于坐标变换的离散傅里叶变换(DiscreteFourierTmnsf0珊，DFTr)滑窗迭代算法，对滑窗迭代算法做了进一步的改进，降低了算法运算量小，提高了检测速度。该算法的实现将在工程应用上体现出巨大的价值。1DFT滑窗迭代算法现有的检测方法很多，实现瞬时无功功率理论的谐波检测方法的关键在于，设计既能满足系统各项性能指标要求，又要降低滤波器阶数以满足工程应用的数字滤器有一定的难度旧J。而基于快速傅里叶变换的谐波检测方法存在计算量大、实时性不好等缺点。人工神经网络和信号处理中的自适应噪声对消技术应用于有源滤

7、波器的谐波电流检测中，·78-煤矿机电2014年第3期无疑提高了谐波电流的计算准确度，响应也很好。但是，这些方法的实现必须通过一系列复杂的计算过程，计算量巨大，不易在工程应用中实现旧J，不能满足煤矿实时动态补偿谐波需快速准确检测出谐波的要求。本文提出了一种基于坐标变换的离散傅里叶变换滑窗迭代算法。离散傅里叶级数的三角形式为：～^(七丁)=A。+∑[A。cos(n埘

8、

9、}r)+B。sin(凡叫南丁)]n=l(1)其中，下=彤Ⅳ。计算A。和B。需要一个采样周期数据的Ⅳ次相乘计算，计算量相当大。如果改用下列公