[发明专利]基于加窗插值FFT与小波包的充电桩谐波检测算法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于加窗插值FFT与小波包的电动汽车充电桩谐波检测算法。

背景技术

电动汽车充电桩内部的充电机构是非线性元件，充电器件运行时在电力系统内将会造 成系统功率因数的降低与谐波污染，而且电动汽车作为电力负荷，它的充电行为具有随机 性、间歇性。因此通常会降低设备的效率、影响用电设备的正常工作，甚至引起电网局部 的谐振，使谐波放大，加剧危害；导致继电保护和自动装置的误动作；对通信系统造成干 扰。尤其是谐波污染是电力系统中存在的最严重的危害，因此提出优秀的谐波检测算法显 得迫在眉睫。

传统的充电桩谐波检测方法主要有模拟滤波器法、基于瞬时无功功率的谐波检测法、 基于傅里叶变换的谐波检测法以及基于小波变换的谐波检测法等几种方法。模拟滤波器法 对电路元器件的参数要求较高，精度也比较低；基于瞬时无功功率的检测法检测结果误差 较大，而且检测算法复杂，不易实现；基于傅里叶变换及其改进方法的检测存在着一定的 频谱泄漏现象和柵栏效应，更重要的是无法定位暂态信号发生、结束的时间；基于小波变 换的检测法只对信号的低频段进行分解，造成高频段分辨率较低，降低了高次谐波的检测 精度。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种基于加窗插值FFT与小波包的充电桩谐波检测算法，以 解决上述背景技术中的缺点，准确、快速有效地进行谐波的检测。

本发明的技术解决方案是该充电桩谐波检测算法包括以下步骤：

第一步：加窗插值FFT变换，求出谐波的幅值；设单一频率信号为x(t)，经过采样后的离散信号为x(n)＝Asin(2πKn+θ),，其中f₀为信号频率，f_s为抽样频率，θ为初相位；同时设时域形式的窗函数w(n)的频谱为W(w)，w＝2πf；

1)对其进行加窗FFT变换，得：

X(f)=Σn=-∞n=+∞x(n).w(n)e-jwn=A2j[ejθW(2π(f-f0)fs)-ejθW(2π(f+f0)fs)]---1-1]]>