一種電力系統(tǒng)諧波信號(hào)的加窗頻移算法
本文選題:諧波分析 切入點(diǎn):非同步采樣 出處:《中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)》2014年10期
【摘要】:為實(shí)現(xiàn)非同步采樣條件下諧波參數(shù)的高精度分析,避免插值過程的非線性導(dǎo)致對(duì)諧波相位計(jì)算存在較大誤差的問題,提出了一種電力系統(tǒng)諧波參數(shù)估計(jì)新算法,即加窗頻移算法。推導(dǎo)了加窗信號(hào)頻移關(guān)系式,將加窗信號(hào)在頻域上移動(dòng)該頻移量的頻率單位,使諧波分量采樣序列的離散頻點(diǎn)與真實(shí)頻點(diǎn)一致。通過頻移信號(hào)的離散傅里葉變換,獲取諧波信號(hào)真實(shí)的頻譜,進(jìn)而求得諧波參數(shù)。該算法的優(yōu)勢(shì)在于實(shí)現(xiàn)了頻移思想在諧波分析上的應(yīng)用,通過對(duì)加窗信號(hào)進(jìn)行頻域移動(dòng),消除非同步采樣誤差,將非同步問題同步化處理,同時(shí)避免了加窗插值算法等校正算法的修正過程,對(duì)幅值、相位、頻率的估計(jì)有較簡(jiǎn)單的計(jì)算公式。算例分析驗(yàn)證了該方法的正確性,表明在噪聲干擾下仍可獲得很高的分析精度,尤其能改善相位估計(jì)的精度。
[Abstract]:In order to realize the high accuracy analysis of harmonic parameters under the condition of asynchronous sampling and avoid the problem of large error in harmonic phase calculation caused by the nonlinearity of interpolation process, a new algorithm for harmonic parameter estimation in power system is proposed. The formula of frequency shift of windowed signal is derived, and the frequency unit of the frequency shift is moved in frequency domain. The discrete frequency points of the harmonic component sampling sequence are consistent with the real frequency points. The true frequency spectrum of the harmonic signal is obtained by the discrete Fourier transform of the frequency shift signal. The advantage of this algorithm is to realize the application of frequency shift in harmonic analysis. By moving the windowed signal in frequency domain, the asynchronous sampling error is eliminated, and the asynchronous problem is synchronized. At the same time, the correction process of the windowed interpolation algorithm is avoided, and the estimation of amplitude, phase and frequency is simple. The correctness of the method is verified by an example. It is shown that high analytical accuracy can be obtained under noise interference, especially in improving the accuracy of phase estimation.
【作者單位】: 電力電子節(jié)能與傳動(dòng)控制河北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(燕山大學(xué)電氣工程學(xué)院);吉隆機(jī)電(北京)有限公司;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(50877069)~~
【分類號(hào)】:TM711
【參考文獻(xiàn)】
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