谐波存在时的改进电能计量方法及应用

作     者：温和 滕召胜 胡晓光 王永 曾博 Wen He;Teng Zhaosheng;Hu Xiaoguang;Wang Yong;Zeng Bo

作者机构：湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2011年第32卷第1期

页      面：157-162页

核心收录：

学科分类：11[军事学] 0810[工学-信息与通信工程] 1105[军事学-军队指挥学] 080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 081002[工学-信号与信息处理] 110503[军事学-军事通信学] 

基　　金：国家自然科学基金(61002035 60872128) 中国博士后科学基金(20100471213) 高等学校博士学科点专项科研基金(新教师类)(2010016112000A)资助项目 

主　　题：电能计量 谐波 FFT 窗函数 频谱泄漏 

摘      要：为减少谐波存在时的电能计量误差,本文提出一种基于三角自卷积窗的改进谐波电能频域计量算法。首先,采用三角自卷积窗对电压、电流信号进行加权处理,以抑制频谱泄漏和谐波间相互干扰;其次,运用插值FFT算法从频域实现电压、电流信号参数(频率、幅值和相位)的高精度估计值;最后,根据Budeanu给出的谐波电能定义,结合电压、电流信号参数实现谐波电能计量。非同步采样情况下,分别采用典型余弦组合窗(Hanning窗、Blackman-Harris窗与Rife-Vincent窗)和4阶三角自卷积窗进行谐波电能计量的仿真实验结果表明:采用三角自卷积窗函数可克服白噪声和基波频率波动影响,提高了谐波电能计量准确度。本文算法在三相多功能谐波电能表中的应用证明了其有效性和准确性。