基于Matlab的电力谐波分析

魏园园1 黄金阳2

【摘要】谐波采样中存在的信号混叠问题，本文通过数据加窗和插值算法进行电力谐波的精确分析，此方法可以解决快速傅里叶变换（FFT）算法精度不高，特别是相位计算误差较大的问题。

【期刊名称】科技创新导报

【年(卷),期】2012(000)028

【总页数】1

【关键词】谐波采样加窗插值快速傅里叶变换

采用快速傅立叶变换（FFT）进行电力系统谐波检测具有正交、完备等许多优点，在电能质量仿真分析取得了广泛的应用，但此方法很难做到同步采样和整周期截断，会导致频率、幅值和相位等参数不准，尤其是相位误差很大，无法对谐波进行准确的测量。本文引入了加窗插值FFT算法，此算法硬件设计实现简单，具有良好的时频局部化特性,精度和实时性都均能满足谐波检测的实际要求。

1 快速傅立叶变换算法（FFT）

令{X(n)}为N=2L点有限长序列，其离散傅里叶变换（DFT）为：

将N=2的序列{x(n)} (n=0,1,2,…N－1)，先按n的奇偶分成两组

2 基于加窗插值的高精度FFT谐波分析

为了减小FFT算法的相位误差，提高计算精度，V.K.Jain等提出了一种插值算法，可以有效地对结果进行修正。在此基础上，T.Grandke又利用海宁（Haning）窗减少泄漏，使得计算精度进一步提高。