[发明专利]一种基于Rife-Vincent（II）窗插值FFT的谐波与间谐波检测方法

权利要求书

1.一种基于Rife-Vincent（II）窗插值FFT的谐波与间谐波检测方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤1、互感器采样电力系统信号，传输到合并单元打包处理，通过数字化信息网络将整理后的数据x(n)传输到电能质量监测仪；首先对该数据信号进行加Rife-Vincent（II）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，如下式：

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

其中，X_m(k)为x_m(n)的离散傅里叶变换值；A_n和θ_n分别为第n次谐波的幅值和初始相位；W(π(k·Δf-n·f₀)/f_s)为窗函数W(n)的离散傅里叶变换值；k为自变量；f₀为基波频率；f_s为采样频率；Δf为离散频率间隔，且

所述的Rife-Vincent（II）窗w(n)为：

w(n)=1+Σn=1MD2(R,M,n)cos2πntT]]>

其中系数如下：

D2(R,M,n)=-ΠK=1M[1-(n/σ)2λ2+(K-0.5)2]ΠK=1K≠nM[1-n2K2]]]>

σ2=(M+1)2λ2+(n+0.5)2]]>

λ=1πln[R2+R2-1]]]>

步骤2、在步骤1得到的加窗信号频谱中寻找到距离真实谱线k₀最近的两根峰值谱线，分别为谱线k₁和k₂，这两条谱线幅值分别是y₁和y₂，得到下式：

y1y2=|W(2π(k1-k0)/N)W(2π(k2-k0)/N)|]]>

步骤3、根据y₁和y₂计算曲线拟合的系数α和β；

β=y2-y1y2+y1]]>

α＝g^-1(β)

步骤4、利用双峰谱线修正算法计算峰值点的幅值和相位；

幅值计算公式为：

A＝N^-1(y₁+y₂)(b₀+b₂β²+...+b_2lβ^2l)

其中，b₀、b₂……b_2l分别为参数β的系数；

相位计算公式为：

θ＝arg[X_m(k₁·Δf)]+π/2-arg[W(2π·(k₁-k₀)/N]

步骤5、利用步骤4中的公式分别计算所有谐波和间谐波的幅值和相角；

在(i·f₀-2)～(i·f₀+2)范围中再寻求相应的y₁和y₂，重复步骤2至步骤5，直到所有谐波和间谐波的幅值和相角计算完毕；

其中i为谐波次数，最小分辨频率f₀＝(α+k₁+0.5)Δf；

步骤6、进行谐波和间谐波的误差分析。