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《电力系统谐波分析的高精度FFT算法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第19卷第3期中国电机工程学报Vol.19No.31999年3月ProceedingsoftheCSEEMar.1999电力系统谐波分析的高精度FFT算法张伏生耿中行葛耀中西安交通大学电力工程系,710049西安空军装备技术部第一研究所,100076北京西安交通大学电力工程系,710049西安FFTALGORITHMWITHHIGHACCURACYFORHARMONICANALYSISINPOWERSYSTEMZhangFushengGengZhongxingGeYaozhongXianJiaotongUniversityResearchCenterforAviationEngineeri
2、ngandXianJiaotongUniversityXian,710049ChinaTechnology,Beijing100076ChinaXian,710049ChinaABSTRACTTheFFThasahighererrorintheharmonic又利用海宁(Haning)窗减少泄漏,进一步提高了计analysisoftheelectricpowersystem,especiallyforthe算精度。phases.ThispaperdiscussedtheleakageofFFTandpre2sentedanewamendingalgorithm,poly-cosinwind
3、owin2海宁窗w(n)=0.5-0.5cos(2PnöN)是一种余terpolation,whichbasedontheinterpolatingalgorithmpro2posedbyK.JainandT.Grandke.Thisnewalgorithmob2弦窗,它仅包括两项。如果增加余弦项的项数,可进viouslyimprovestheaccuracyoftheFFT,soitcanbeap2一步减少泄漏。本文分析了多项余弦窗的特性,并提pliedtotheprecisionanalysisforelectricalharmonic.Thesimulatingresultshows
4、thatapplyingdeferentwindowshas出了对加窗后信号进行插值的算法。该算法能极大thedeferenteffectstotheaccuracy,andtheBlackman-地提高FFT计算的精度,从而满足谐波测量中对谐Harriswindowhasthehighestaccuracy.波参数的精度要求。文中给出了计算实例,实例表明KEYWORDSFouriertransformElectricpowersystemHarmonic该算法具有很高的计算精度,即使对于幅值很小的摘要快速傅立叶变换存在较大的误差,无法直接用于电力偶次谐波也能准确地求出其各项参数,尤其是对
5、于系统谐波分析。本文对FFT的泄漏误差进行了分析,根据Jain和Grandke提出的插值算法提出了多项余弦窗插值的提高相位计算的精度更为明显。新算法,对FFT的结果进行修正,极大地提高了计算精度,使之适用于电力系统的准确谐波分析。文中给出了该算法进2离散傅立叶变换的泄漏与栅栏效应行谐波分析模拟计算的算例,计算结果表明,不同的加窗算法计算精度不同,新算法的计算精度显著提高。在谐波测量中,所要处理的信号均是经过采样关键词傅立叶变换电力系统谐波和AöD转换得到的数字信号。设待测信号为x(t),中图分类号TM714采样间隔为$t秒,采样频率fs=1ö$t满足采样定1引言理,即fs大于信号最高频率分
6、量的两倍。则采样信近年来,随着电力电子技术的广泛应用,电力系号为x[n]=x(n$t),并且采样信号总是有限长度统谐波污染日益严重,已成为影响电能质量的公害,的,即n=0,1,⋯,N-1。也就是说,所分析的信号对电力系统的安全、经济运行造成极大的影响。所以的持续时间为T=N$t,这相当于对无限长的信号对电网中的谐波含量进行实时测量,确切掌握电网做了截断,因而造成离散傅立叶变换的泄漏现象。中谐波的实际状况,对于防止谐波危害,维护电网的设信号为单一频率信号mjXt安全运行是十分必要的。xm(t)=Aem(1)电力系统的谐波分析,通常都是通过快速傅立矩形窗为叶变换(FFT)实现的。然而FFT存在
7、栅栏效应和泄1;0
