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《電力系統(tǒng)諧波測量算法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、Abstract摘要隨著電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的大量應用，電能質(zhì)量問題也日益突出。大量精密自動化裝置對電能質(zhì)量問題非常敏感，它們因電能質(zhì)量問題而出現(xiàn)嚴重事故，造成巨大損失，如何提高電能質(zhì)量，確保用電設備安全穩(wěn)定運行也逐漸受到國內(nèi)外廣泛關注。本文首先對電力系統(tǒng)諧波測量算法快速傅里葉變換(FFT)進行分析研究，提出了基于三次樣條函數(shù)的加Blackman-harris窗插值FFT修正算法。由于Blackman-harris窗函數(shù)的頻譜泄漏影響小，使用加Blackman-harris窗插值FFT算法計算電力系統(tǒng)諧波
2、時，計算精度要高于加漢寧窗插值FFT算法，但其頻率修正系數(shù)公式和復振幅的插值修正函數(shù)過于復雜，直接計算運算量很大，影響了它的應用。為了減小加Blackman-harris窗插值FFT算法的運算量，提出了利用三次樣條函數(shù)逼近其頻率修正系數(shù)的七次多項式和復振幅的修正函數(shù)，采用三次樣條插值函數(shù)的有效形式計算頻率修正系數(shù)和復振幅的修正系數(shù)，給出了快速計算公式。這些公式簡單，計算量小，程序?qū)崿F(xiàn)方便，實時性好，可以大幅度提高加Blackman-harris窗插值FFT算法的計算速度，且在分段處連續(xù)，分段處的計算值為精確值
3、。并對算法進行了仿真驗證。在研究算法的基礎上開發(fā)了一種基于浮點DSP(數(shù)字信號處理器)TMS320C32為處理芯片的電力諧波在線監(jiān)測裝置，利用DSP芯片強大的計算功能進行諧波在線監(jiān)測，為改善電能質(zhì)量提供準確的依據(jù)。為了滿足實時性的要求，在軟件上采用了高效的復序列FFT算法來分析諧波，為了降低非同步采樣帶來的誤差，研究了基于Blackman-harris窗的加窗插值修正算法，并通過三次樣條函數(shù)多項式逼近函數(shù)，求出了簡潔的修正多項式。實現(xiàn)了諧波的精確測量。以TMS320C3232位浮點DSP為核心，設計了本裝置的
4、硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，對C語言進行了深入學習，并在算法研究的基礎上，設計了系統(tǒng)的計算分析軟件部分，給出了詳細的程序流程圖。關鍵詞諧波測量，三次樣條函數(shù)，Blackman-harris窗，插值FFT算法，浮點DSP57AbstractAbstractTheproblemofpowerqualitygetsprominentaslotsofelectricandelectronicdeviceshavegotwidelyapplication.Manyadvancedequipmentsaresensitivetopow
5、erquality.Greatlossesattributingtolow-gradepowerqualityhappenattimes.Howtoimprovepowerqualityandinsurethesesensitiveelectronicequipment’sreliableoperationhasattractedgreatattentionsofspecialistfromhomeandabroad.Inthispaper,themeasurementalgorithmsofpowersys
6、temharmonicsareanalyzedandstudiedfirst.AndtheBlackman-harriswindowinterpolatedFFTalgorithmbasedoncubicsplinefunctionareproposed.AsBlackman-harriswindowhassmallinfluenceoffrequencyspectrumleakage,whentheuseofBlackman-harriswindowinterpolatedFFTalgorithmcalcu
7、latingpowersystemharmonics,thecomputationprecisionishigherthantheHanningwindowinterpolatedFFTalgorithm,Butthecorrectionformulaforfrequencyandcomplexamplitudeistoocomplicated,andithaslargeamountofcomputation.Thereforeithasverylimitedapplication.Inordertoredu
8、cethecomputationalcomplexityfortheBlackman-harriswindowinterpolatedFFTalgorithm,cubicsplinefunctionisadoptedtoapproachtheseventhmultinomialforfrequencycorrectionandthefunctionforcomplexamplitudecorrect
