一种新型组合优化谐波分析方法研究

作     者：张强 王海云 王维庆 ZHANG Qiang;WANG Haiyun;WANG Weiqing

作者机构：新疆大学电气工程学院可再生能源发电与并网技术教育部工程研究中心新疆乌鲁木齐830047 

出 版 物：《电力系统保护与控制》 (Power System Protection and Control)

年 卷 期：2020年第48卷第10期

页      面：156-163页

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目资助(51667020) “风力发电系统智能控制及并网技术”教育部创新团队(IRT_16R63) 

主　　题：非同步采样 快速傅里叶变换 纳托尔自卷积窗 四谱线插值 全相位傅里叶变换 

摘      要：在非同步采样和非整数周期截断时,采用快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform, FFT)进行电力谐波分析时容易造成频谱泄露和栅栏效应,加窗插值可有效解决频谱泄露和栅栏效应问题。在分析了纳托尔窗的频谱特性的基础上,推理得出4项5阶纳托尔窗函数,通过自卷积运算得到纳托尔自卷积窗函数,并推导出四谱线插值校正公式。基于全相位傅里叶变换(all-phase FFT, apFFT)的相位不变性,利用理论频点附近的主谱线和旁谱线幅值的比值,推导出基于纳托尔双窗和ap FFT双谱线插值频谱校正分析法。由此提出了加窗插值FFT用于频率和幅值的检测,apFFT用于相位检测的新型组合算法。仿真结果表明所提新型组合算法在谐波检测时精度更高,抑制频谱泄露能力更强。