[发明专利]一种复杂电力谐波的参数估计方法

权利要求书

1.一种复杂电力谐波的参数估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)稳态谐波信号x(t)包含间谐波，对信号x(t)进行离散化，得到数字序列x(n)；

(2)选择窗函数，对数字序列x(n)进行加窗截断，得到加窗信号的频谱；

(3)根据步骤(2)得到的加窗信号的频谱，计算主瓣内谱峰处某谱线的理论幅值和实际幅值y_i：

y_i＝AW(δ-i)+ε

上式中，A为谐波信号的幅值，W(*)为窗函数的连续频谱函数，δ为由非同步采样引起的频率偏移量，ε为由于其他分量泄露引起的未知干扰量，下标i表示主瓣内谱线的索引，i＝0表示主瓣内最高谱峰处谱线，最高谱峰处谱线左侧由近及远的各条谱线依次用下标i＝-1,i＝-2,…,i＝-I表示，最高谱峰处谱线左侧由近及远的各条谱线依次用下标i＝1,i＝2,…,i＝I表示，I为最高谱峰处谱线左右两侧分别具有的谱线条数；

(4)根据谱线的理论幅值和实际幅值y_i，将谐波参数估计问题转化为含约束条件的非线性规划问题：

s.t 0≤δ＜1,A＞0

上式中，min表示最小值，H为目标函数，k_i为各条谱线的加权因子；

(5)求解步骤(4)的非线性规划问题，得到谐波参数A和δ。

2.根据权利要求1所述一种复杂电力谐波的参数估计方法，其特征在于：在步骤(1)中，设稳态谐波信号则x(t)离散后的的数字序列其中，A为信号幅值，f₀为信号频率，为信号初相，t表示连续时刻，f_s为离散化的采样频率，n表示离散序列。

3.根据权利要求1所述一种复杂电力谐波的参数估计方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述加窗信号的频谱X(k)：

X(k)＝Ae^jθW(k-k₀')

其中，W(*)为窗函数的连续频谱函数，N为采样点数，k是频谱所对应的数字位置，k₀'＝f₀/Δf，Δf为频率分辨率，设频谱最高谱峰点为k₀，则k₀＝k₀'+δ，δ为由非同步采样引起的频率偏移量。

4.根据权利要求3所述一种复杂电力谐波的参数估计方法，其特征在于：在步骤(2)中，窗函数采用Hanning窗。