[发明专利]对称窗函数功率重心估计电力谐波参数的方法

摘要

一种对称窗函数功率重心估计电力谐波参数的方法，属于电网电压和电流波形畸变的分析和自动监测方法。首先用对称窗函数截断已采样的电力谐波信号，进而对截断信号进行快速傅立叶变换（简称FFT），再依据对称窗函数的功率重心计算出基波频率和各次谐波的频率，最后，使用计算出的各谐波频率计算出相应各次谐波的相位，并由Pasival定理计算出各次电力谐波的幅值。本发明与其他加窗FFT插值校正分析方法在计算耗时上有明显优势，很适合用于嵌入式系统和DSP数字信号处理器，是一种很实用的算法。

主权项

1.一种对称窗函数功率重心估计电力谐波参数的方法，其特征是：该方法步骤如下：步骤a.以采样周期为采样被分析电力信号，电压或电流信号得：，根据测量精度要求，选择适当的对称窗函数截断已被采样的电力信号得：，N为窗函数的数据截断长度；所述的对称窗函数有：汉宁、海明、布莱克、莱夫或纳托尔；步骤b.对窗函数截断信号进行快速傅立叶变换得：，所述的快速傅立叶变换简称为FFT；步骤c. 当主瓣宽度为，主瓣内有2m条谱线，用主瓣内的谱线按式1计算出各次（次）谐波的幅值：式1式中：，为谐波次数，是正整数；为最高谐波次数；谱线是p次谐波的最高谱线；为窗函数功率恢复系数：；计算各次谐波的频率和相位时，继续进行以下步骤：     步骤d. 按照式2用主瓣内的谱线得到电力各次谐波的重心：式2式中：正对p次谐波的最大谱线值，；步骤e. 分别用式3和式4得到各次谐波的频率和相位：式3式4式中，为电力信号基波角频率；为第次谐波初相角;为p次谐波的最高谱线的相位。