基于谐波测量的改进余弦窗函数.pdf

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1、第37卷第4期电子器件V0l_37No．4ChineseJournalofElectronDevicesAug．20142014年8月ImprovedCosineWindowFunctionBasedonHamonicMeasureMOXuyang，QIANChenshan，WANGZhiwei，TAOHaiyan(SchoolofInformationandControl，Nanji~gUniversityofInformationScienceandTechnology，Nanjing210044，China)Abstract：Gridvoltagemon

2、itoringequipmentsinthemonitoringcurrentandvoltagewaveformsofoperatingequipmentcommonlyusethemethodofharmonicanalysis．TosolvetheproblemthattraditionalFFTharmonicanalyticalalgorithmproducesfenceeffectandspectrumleakagewhenthegrid~equencyshifts，animprovedmethodofthreecosinewindowsispro

3、posedonthecharacteristicresearchofcosinewindow．Comparisontotraditionalwindowsthroughthespectrumattenuationcurveshowssuperiority，anonlinearfittingmethodbasedonthedatasampleisusedtocalculatecorrectionfactorsforharmonicamplitudeand~equencyoftheimprovedcosinewindowinterpolatedalgorithm．

4、Withthecorrectedfactors，theimprovedalgorithmcanbeappliedtorealharmonicmeasure．Contrasttoharmonicsimulationresults，theimprovedcosinewindowshowshigheraccuracy．Keywords：harmonicmeasure；FFTanalyticalalgorithm；spectrumleakage；cosinewindow；windowedinterpolationalgorithmEEACC：8150doi：10．39

5、69／j．issn．1005-9490．2014．04．042基于谐波测量的改进余弦窗函数木莫旭阳，钱承山，王志伟，陶海燕(南京信息工程大学信息与控制学院，南京210044)摘要：电网电压监测设备在监测运行设备的电流电压波形时通常采用谐波分析法，针对传统FFT谐波分析法在电网频率波动时谐波测量会产生栅栏效应和频谱泄漏的问题，在研究余弦窗特性的基础上提出了一种改进3项余弦窗。通过频谱衰减曲线与传统余弦窗对比，采用基于数据样本的非线性拟合方法，拟合出了改进窗插值算法的谐波幅值相位修正系数，使改进窗插值算法能实际应用于谐波测量。通过谐波测量仿真对比，验证了加改进余弦

6、窗的谐波测量准确度更高。关键词：谐波测量；FFT分析法；频谱泄漏；余弦窗；加窗插值算法中图分类号：TM714文献标识码：A文章编号：1005-9490(2014)04-0777-05电网监测设备是保证电网安全稳定运行的重要低栅栏效应和频谱泄漏的主要方法J。传统加窗电子设备，电网监测设备一般通过监测运行设备的算法主要采用余弦窗，经典余弦窗有汉宁窗、海明谐波电流来判断电网设备的故障和老化。传统谐波窗、布莱克曼窗以及B-H窗。测量采用FFTr快速傅里叶变换法，在电网频率稳定本文在研究余弦窗特性的基础上提出了一种基时谐波幅值和频率测量能满足测量要求。然而电网于布莱克曼

7、窗的3项余弦改进窗，该窗较传统余弦频率具有时变性，在电网频率波动时，非同步测量会窗在旁瓣峰值和旁瓣衰减速度均有提升，通过仿真产生栅栏效应和频谱泄漏_lj，采用传统傅里叶变换验证了改进窗的有效性，并通过非线性拟合方法拟测量谐波会产生较大偏差，降低谐波测量的准确性。合出了改进窗与插值算法结合后的幅值相位修正系栅栏效应和频谱泄漏主要是由于测量设备的采数，完善了窗函数，增加了改进窗的实用性。样频率和电网频率非同步造成的，非同步采样下信1余弦窗函数的特性号的截取长度与信号周期之比是非整数关系，造成谐波分析傅里叶变换后的频谱线与信号频率不重合余弦窗是定义在[一L／2，L／

8、2]关于：0轴对称从而产生偏差。对采样