本文關鍵詞：基于離散傅里葉變換的電參量測量

  更多相關文章： 電力諧波 離散傅里葉變換 頻譜泄漏 同步化算法 譜線校正

【摘要】：電力系統(tǒng)電參量的測量是電網(wǎng)穩(wěn)定運行的保障,然而由于非線性負荷的大量存在使得諧波污染加劇,且智能電網(wǎng)等新概念的提出讓電參量測量有了新的應用背景,如何在上述前提下保證電參量測量的準確性、實時性和適用性,已經(jīng)成為了新的研究熱點。經(jīng)過多年的發(fā)展,實際應用中基于信號分析的電網(wǎng)電參量的測量方法主要可以分為參數(shù)法和非參數(shù)法兩類。其中非參數(shù)的基于離散傅里葉變換的電參量測量方法因其運算效率高的特點得到了廣泛應用,尤其適用于一些對實時性要求較高的場合。但是由于加窗截斷造成的頻譜泄漏和非同步采樣等問題的存在,直接應用離散傅里葉變換對電參量進行測量時,得到的測量結果往往存在著一定的誤差。為了改善這一問題,可以通過插值等手段來提高測量的精度�；诓逯档碾x散傅里葉變換方法又可以分為時域插值和頻域插值。對于時域插值,可以在進行傅里葉變換之前對待測信號的采樣序列預先在時域上進行插值,從而減小由于采樣非同步帶來的誤差；對于頻域插值,通過對離散傅里葉變換得到的若干條譜線的求比值、求相位差等操作來校正電參量測量結果,一般來說,先實現(xiàn)頻率的校正,再由校正頻率結合窗函數(shù)的頻域解析式完成幅值和相位的校正。在上述方法的基礎上,進一步提出改進。對于時域插值法,推導了在每個采樣點上插值函數(shù)和其一階導數(shù)連續(xù)的Hermite插值算法,進一步減少了插值中的截斷誤差；對于頻域插值算法,在利用相位差校正頻率的基礎上,提出了一種基于Hanning窗的改進方法。對離散傅里葉變換所得的序列的多項式變換,加快了窗函數(shù)的旁瓣衰減速度,進一步提高了測量的精度,并推導了相應的校正公式。最后在不同信號模型下進行數(shù)值仿真,驗證上述電參量測量方法的可行性。結果表明,算法具備一定的測量精度和適用性,有一定的實用價值。
【關鍵詞】：電力諧波 離散傅里葉變換 頻譜泄漏 同步化算法 譜線校正
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM930
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-19
• 1.1 引言10-12
• 1.1.1 諧波的主要來源10-11
• 1.1.2 諧波的影響和危害11-12
• 1.2 主要的電參量測量方法12-17
• 1.2.1 基于DFT的方法13-14
• 1.2.2 ESPRIT14
• 1.2.3 普朗尼法14-15
• 1.2.4 基于ADALINE的方法15
• 1.2.5 卡爾曼濾波器15-16
• 1.2.6 基于PLL的方法16
• 1.2.7 間諧波的估計16-17
• 1.3 本文的主要內容17-19
• 2 基于DFT的電參量測量19-27
• 2.1 電網(wǎng)電參量的信號特征19-20
• 2.2 頻譜泄漏20-21
• 2.3 抑制頻譜泄漏的方法21-24
• 2.3.1 窗函數(shù)22
• 2.3.2 非同步采樣數(shù)據(jù)的同步化22-24
• 2.4 電參數(shù)測量的相關標準24-27
• 2.4.1 中華人民共和國國家標準24-25
• 2.4.2 IEC61000-4-7標準25-27
• 3 基于時域插值同步化的電參數(shù)測量27-38
• 3.1 非同步采樣數(shù)據(jù)的重定位27-29
• 3.2 時域插值同步化算法及其誤差29-32
• 3.2.1 線性插值算法29
• 3.2.2 拋物線插值算法29-30
• 3.2.3 Hermite插值算法30-31
• 3.2.4 四階前插算法31-32
• 3.3 數(shù)值仿真及其分析32-38
• 3.3.1 固定頻率信號仿真分析32-33
• 3.3.2 變頻信號仿真分析33-36
• 3.3.3 加窗同步化仿真分析36-38
• 4 基于頻域譜線校正的電參數(shù)測量38-53
• 4.1 多譜線插值法38-43
• 4.1.1 多譜線插值的頻率校正39-40
• 4.1.2 多譜線插值的幅值校正40-41
• 4.1.3 多譜線插值的相位校正41
• 4.1.4 幾種窗函數(shù)的多譜線插值法校正41-43
• 4.2 相位差校正法43-47
• 4.2.1 相位差校正法的原理43-44
• 4.2.2 基于Hanning窗的改進相位差校正法44-46
• 4.2.3 改進相位差校正法的實現(xiàn)46-47
• 4.3 數(shù)值仿真及分析47-53
• 4.3.1 對比仿真分析47-49
• 4.3.2 不同頻率下含高次諧波的信號仿真分析49-51
• 4.3.3 仿真結果分析51-53
• 5 全文總結與展望53-56
• 5.1 本文總結53-54
• 5.2 未來的工作展望54-56
• 參考文獻56-61
• 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文61

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本文編號：794831