[发明专利]一种测量电力系统信号频率及谐波参数的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量电力系统信号频率及谐波参数的方法，尤其是涉及一种基于6项Rife-Vincent（I）窗的双谱线插值FFT（快速傅里叶变换）的测量电力系统信号频率及谐波参数的方法。

背景技术

在信号频率变化时，采用常规的谐波软件算法会发生严重的频谱泄露和栅栏效应。频谱泄漏和栅栏现象使检测出谐波的幅值、相角和频率均存在较大的误差，不能够满足检测精度的要求。利用插值算法可以解决栅栏问题，但是不能消除因频谱泄漏现象而导致的测量误差；利用加窗后再进行DFT分析的算法可以减少频谱泄漏误差，但是需要权衡窗函数复杂度和计算量。

针对这个问题，国内外多个学者作了相应的研究，并提出了一些改进方法：如黄方能等人提出的高精度插值FFT谐波分析方法、薛蕙等人提出的基于FFT的高精度谐波检测方法、杨川等人提出的一种解决谐波分析非整周期采样问题的新方法、卿柏元等人提出的基于Nuttall窗和5项Rife-Vincent（I）窗双谱线插值FFT的电力谐波分析方法等。

然而由于谐波信号的动态性和复杂性，现有技术对信号的频率、幅值和相位的分析误差较大，由于迭代公式的次数高、项数多，计算时间较长。因此，快速、高精度的频率测量和谐波分析难以实现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种基于6项Rife-Vincent（I）窗的双谱线插值FFT的测量频率及谐波参数的方法，本方法能减少修正公式的计算量，提高计算精度，实现快速、高精度的频率及谐波测量。

解决上述技术问题，本发明采用以下的技术方案：

一种测量电力系统信号频率及谐波参数的方法，包括以下步骤：

步骤a：以固定采样频率f_s采样电力系统信号：得x(n)；对该信号进行加6项Rife-Vincent（I）窗W(n)截断，得到：x_m(n)=x(n)·W(n)n=0…N-1，N为数据窗的长度；对截断的信号进行离散傅里叶变换，如式（2）所示，得：

Xm(k)=N2Σn=0N-1(An/2)×[ejθnW(π(k·Δf-n·f0)/fs)]---(2)]]>