频谱泄漏抑制与改进介损角测量算法研究

作     者：温和 滕召胜 王永 胡晓光 叶红霞 Wen He;Teng Zhaosheng;Wang Yong;Hu Xiaoguang;Ye Hongxia

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9期

页      面：2087-2094页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0703[理学-化学] 081002[工学-信号与信息处理] 

基　　金：国家自然科学基金(No.61002035 No.60872128) 高等学校博士学科点专项科研基金(新教师类)(No.20100161120004) 中国博士后科学基金(No.20100471213)资助项目 

主　　题：介质损耗 频谱泄漏 卷积窗 改进FFT 频谱校正 

摘      要：研究分析了非同步采样时频谱泄漏和栅栏效应对介损角测量误差的影响,提出了一种基于Hanning自卷积窗的改进FFT介损角测量算法。首先采用Hanning自卷积窗对电压电流信号加权,然后利用离散频谱插值算法和多项式拟合方法进行离散频谱校正,获得基波相位角,最后根据电压、电流基波相位差实现介损角测量。在非同步采样时,本文算法只需用4阶Hanning自卷积窗进行加权即可充分抑制频谱泄漏的影响,基于改进FFT的介损角插值计算式具有运算量小,易于实现的特点。基波频率波动、采样频率变化、白噪声影响、谐波变化等情况下的介损角仿真测量实验结果和实验室条件下的实际测量结果验证了本文算法的准确性和有效性。