新能源汇集地区次同步谐波检测方法的研究

发布时间：2020-12-10 08:34

　　快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)在非同步采样和非整数周期截断时难以高精度检测谐波各参数,加窗和插值算法可提高FFT的精确度。在对纳托尔窗(Nuttall)频谱特性分析的基础上,提出以4项5阶Nuttall窗通过自卷积运算得到Nuttall自卷积窗函数,推导基于Nuttall自卷积窗四谱线校正公式。仿真结果表明,该算法能较精确地检测次同步谐波的频率特征值并抑制谱间干扰。最后,将Nuttall自卷积窗和四谱线插值FFT算法应用于新疆哈密地区次同步谐波检测,验证了该算法的有效性。 

【文章来源】：太阳能学报. 2020年09期 第104-113页 北大核心

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

典型Nuttall窗的幅频响应曲线

图2给出基于4项5阶Nuttall窗的1～4阶Nuttall自卷积窗函数的归一化对数频谱，其中母窗长度N=128。由图2可见，Nuttall自卷积窗函数旁瓣峰值电平以及旁瓣衰减速率随卷积阶数p增大而增大，即旁瓣性能随卷积阶数增加而迅速提高。Nuttall自卷积窗与其他经典窗函数的频谱特性比较如表1所示，从表1可看出Nuttall自卷积窗函数频域特性明显优于其他窗函数。故后文采用4阶Nuttall自卷积窗对信号进行截断，这样可有效地抑制频谱泄露对检测精度的影响[13]。2 基于Nuttall自卷积窗的四谱线插值算法

在非同步采样时会发生频谱泄露现象，各离散点上的FFT频谱不是单位冲击响应。如图3所示，第h次谐波准确频点kh附近的4根谱线分别为kh1、kh2、kh3和kh4,kh1<kh2<kh3<kh4，且kh1=kh2-1,kh2=kh3-1,kh3=kh4-1。这4根谱线的幅值分别为y1、y2、y3和y4[14-15]。记α=kh-kh2-0.5，由于0≤kh-kh2≤1，则α取值范围是α∈[-0.5,0.5]。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2908396