本文選題：諧波分析　切入點：快速傅里葉變換　出處：《沈陽農(nóng)業(yè)大學學報》2016年06期

【摘要】：快速傅里葉變換是諧波檢測中的主要方法,但在諧波分析中很難做到同步采樣、整數(shù)周期截斷,從而造成頻譜泄露影響諧波測量的準確性。為了提高諧波的檢測精度,利用FFT分析了Nuttall窗的旁瓣特性和四譜線插值算法。提出了一種基于4項3階Nuttall窗四譜線插值的電力諧波檢測算法,該算法通過分析加Nuttall窗信號傅里葉變換的頻域表達式,利用諧波頻點附近的4根離散頻譜的幅值確定諧波譜線的準確位置,進而得到諧波的幅值、頻率及相位。通過用曲線擬合函數(shù)求得實用的修正公式,簡化了復雜的計算過程,并對修正公式進行了Matlab仿真。仿真結(jié)果表明:所提出的算法在非同步或非整周期采樣時對諧波幅值和相位的檢測精度較高,應(yīng)用該算法處理信號的幅值相對誤差小于4.29×10~(-6)%,相位相對誤差小于5.7×10~(-4)%。相對于雙譜線Hanning、三譜線Blackman-harris算法精度得到了顯著提高。并結(jié)合沈陽農(nóng)業(yè)大學光伏電站并網(wǎng)算例,將研究檢測方法對用戶型光伏電站諧波進行分析,并且與分析檢測結(jié)果進行對比來驗證本研究方法的有效性。更加有效的檢測諧波幅值和相位,有利于更好的減少農(nóng)業(yè)用戶光伏電站對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響。
[Abstract]:Fast Fourier transform (FFT) is the main method in harmonic detection, but it is difficult to perform synchronous sampling and integer period truncation in harmonic analysis, which results in spectrum leakage affecting the accuracy of harmonic measurement.In order to improve the accuracy of harmonic detection, the sidelobe characteristics of Nuttall window and the interpolation algorithm of four spectral lines are analyzed by FFT.A power harmonic detection algorithm based on 4-item third-order Nuttall window four-line interpolation is proposed. The expression of Fourier transform of signal with Nuttall window is analyzed in frequency domain.The accurate position of harmonic lines is determined by the amplitudes of four discrete spectrum near harmonic frequency points, and the amplitude, frequency and phase of harmonics are obtained.By using the curve fitting function to obtain the practical modified formula, the complicated calculation process is simplified, and the modified formula is simulated by Matlab.The simulation results show that the proposed algorithm has a high accuracy in detecting the amplitude and phase of harmonics in asynchronous or non-integral periodic sampling. The relative error of amplitude and phase is less than 4.29 脳 10 ~ (-1) ~ (-6) and 5.7 脳 10 ~ (-1) ~ (-4).The accuracy of the three-line Blackman-harris algorithm is significantly improved compared with the two-line algorithm.Combined with the grid-connected example of photovoltaic power station in Shenyang Agricultural University, the harmonic analysis of user type photovoltaic power station is carried out, and the effectiveness of this method is verified by comparing with the analysis and detection results.More effective detection of harmonic amplitude and phase is beneficial to reduce the impact of agricultural photovoltaic power station on the stable operation of power system.
【作者單位】： 沈陽農(nóng)業(yè)大學信息與電氣工程學院;
【基金】：遼寧省博士啟動基金項目(20131098)
【分類號】：TM711

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本文編號：1691617