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1、第38卷第3期電力系統(tǒng)保護(hù)與控制Vol_38NO-32010年2月1日PowerSystemProtectionandControlFeb．1，2010基于雙插值FFT算法的間諧波分析蔣春芳1，劉敏(1．廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院，廣西南寧530023；2．常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院，江蘇常州213002)摘要：為了減小頻譜泄漏的影響，提高間諧波分析精度，提出了加余弦窗雙插值FFT算法來分析間諧波。該算法通過選取合適的窗函數(shù)，對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行加窗后，用FFT計(jì)算出離散頻譜，再利用多項(xiàng)式逼近的方法得到頻率和幅值的修正公式來對(duì)諧波分析結(jié)果進(jìn)行修正。修正諧波幅值時(shí)，選擇距頻點(diǎn)最近的左
2、右兩根譜線進(jìn)行加權(quán)，對(duì)兩根譜線采用的權(quán)重與它們各自的幅值戍正比。該算法能夠有效地降低泄漏和噪聲干擾，提高了間諧波和諧波分析的準(zhǔn)確性。仿真結(jié)果證實(shí)了算法的正確性與易實(shí)現(xiàn)性。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；間諧波；FFT；余弦窗函數(shù)；雙插值Inter-harmonicsanalysisbasedondoubleinterpolationFFTalgorithmJIANGChun．fang，LIUMin2(1．GuangxiElectricIndustryInvestigationDesignandResearchInstitute，Nanning530023，China；2．ChangzhouIns
3、tituteofTechnology，Changzhou213002，China)Abstract：Toreducedisturbancebythefrequencyleakageandimprovetheaccuracyofinter—harmonicsanalysis．thepoly-cosinewindowanddoubleinterpolationFFTalgorithmispresented．ThewindowedFFTtransformisappliedtothesamplingsignalchoosingasuitablewindowfunction．Thenafur
4、theramendmentiSmadetotheharmonicanalysisresultsusingdoubleinterpolationalgorithm．Theformulaeforfrequencyandamplitudecorrectionareobtainedbymeansofthepolynomialapproximationmethod．Thedoubleinterpolationalgorithmusestheweightedaverageoftherecenttwospectrumlinesofthefrequencypointtomodifytheampli
5、tudeofthefundamentalandtheharmonicamplitude．Theweightsofspectrumlinesareproportionaltotheiramplitude．Thealgorithmeffectivelyreducesleakageandnoise．a(chǎn)ndincreasestheaccuracyoftheinter．harmonicsandharmonicsanalysis．Thesimulationresultshaveverifiedtheeffectivenessandpracticabilityofthealgorithm．Key
6、words：powersystem：inter．harmonic：FFT：cosinewindowfunction；doubleinterpolation中圖分類號(hào)：TM71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674—3415(2010)03—0011-04準(zhǔn)確的諧波測量要求，特別在分析含有問諧波信號(hào)O引言時(shí)，很難實(shí)現(xiàn)同步采樣，從而有可能導(dǎo)“虛假”的間間諧波現(xiàn)象正受到人們的目益重視【J-3l。諧波和諧波，或?qū)嶋H間諧波和諧波被淹沒。插值算法IEC61000—2一l將間諧波定義為：在電壓和電流信號(hào)可以消除柵欄效應(yīng)引起的誤差【4J，頻譜泄漏引起的誤的諧波之間存在著頻率與基波頻率不成整數(shù)倍關(guān)系差則需
7、要用加窗函數(shù)的方法來消j。文獻(xiàn)[9．11】討的信號(hào)。電焊機(jī)、電弧爐等設(shè)備是傳統(tǒng)的間諧波產(chǎn)論了間諧波的估計(jì)方法，其采用了單插值FFT算法，生源，應(yīng)用越來越廣泛的各種電力電子設(shè)備，逐步也就是在修正幅值時(shí)，只用了最強(qiáng)譜線信息，而次強(qiáng)成為另一重要的間諧波發(fā)生源。頻率高于基波頻率譜線的信息沒有采用，單插值FFT算法易受頻譜泄的間諧波會(huì)干擾音頻設(shè)備正常工作，引起感應(yīng)電機(jī)露與噪聲干擾。本文詳細(xì)地討論了各窗函數(shù)的特性，噪聲和振動(dòng)等，頻率低于基波頻率的間諧波會(huì)引起提出了加余弦窗雙插值F
