[发明专利]基于谱线能量插值的谐波测量方法

摘要

本发明公开了一种基于谱线能量插值的谐波测量方法，满足IEC标准规定的10个周波检测环境，精确检测出某分量的具体参数，而IEC方法只能粗略地检测出信号某频段内的幅值；首次从信号频域谱线能量的角度，通过乘以旋转相位因子，进行能量谱线的变换和插值，对干扰分量能量的相互抵消来消除其旁瓣叠加泄漏的影响，提高频率、幅值和相位的检测精度；当信号中的分量可能会淹没在噪声信号中，通过谱线能量变换将主要信号突出，从而有效地从噪声信号中提取有用信号，源于IEC标准推荐的DFT/FFT算法，原理简单，效果及稳定性较好，具有一定的工程运用价值和良好的应用前景。

主权项

基于谱线能量插值的谐波测量方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤(1)，对于电网信号的离散采样，采样值g(nΔt)_N为公式(1)，其中，Δt为单位采样间隔，M为采样分量个数，f_i、A_i、为采样分量的频率、幅值和相位，n＝0、1、…、N‑1，N为采样窗口长度；步骤(2)，对步骤(1)的采样值g(nΔt)_N按照IEC标准规定的10周波加窗，并根据DFT/FFT频谱分析得到频谱G(k)，其中，β_i＝f_i/Δf为单位化频率值，Δf为采样窗长为N时对应的频率分辨率，W(k‑β_i)表示对应谱线(k‑β_i)处的窗谱值，W(k+β_i)表示对应谱线(k+β_i)处的窗谱值，G(k)对应谱线k处的频谱值；步骤(3)，将步骤(2)得到的频谱G(k)进行乘旋转相位因子处理得到新频谱步骤(4)，通过对新频谱相邻谱线相加以消除部分旁瓣叠加泄漏，求取对应的频率偏移值得到采样分量的频率f_i；步骤(5)，根据新频谱作频谱平方处理，转化为谱线的能量，通过对采样分量的频率f_i处的三根谱线能量相加来消除旁瓣叠加能量干扰，插值求得信号的幅值A_i和相位值