基于Kaiser窗相位差校正的电力谐波分析与应用_高云鹏.pdf

第 30卷 第 4期 仪 器 仪 表 学 报 Vol1 30 No1 4 2009年 4月 Ch inese Journal ofScientific Instrum ent Apr. 2009 基于K aiser 窗相位差校正 电力谐波分析与应用* , , , (湖南大学电气与信息工程学院 长沙 4 10082) : 采用基本窗函数和广义余弦窗函数对信号加权可减少频谱泄漏和栅栏效应 影响, 但其效果受到窗函数固定旁瓣性 能 制约。Kaiser窗可定义一组可调 窗函数, 自由选择主瓣与旁瓣衰减之间 比重, 因此能全面地反映主瓣与旁瓣衰减之间 交换关系。对信号非同步采样和非整周期截断时 频谱进行了分析, 讨论了K aiser窗 主、旁瓣特性, 提出了基于 Kaiser窗 相位差校正 电力谐波分析方法, 推导了信号基波与各次谐波频率、幅值、初相角 计算式。仿真结果表明: Kaiser窗函数设计 实现灵活、抑制频谱泄漏效果好, K aiser窗相位差校正算法克服了基波频率波动对谐波分析 影响, 对含 21次谐波信号 基波 - 7 频率计算相对误差仅为 1. 0 @10 % , 幅值计算相对误差[ 0. 000 6% , 初相位计算相对误差[ 0. 008% , 三相谐波分析与谐波电 能计量应用实践证明了该方法 正确性。 : 谐波分析; 频谱泄漏; Kaiser窗; 相位差校正; 频率波动 : TM935 : A : 510. 4010 Harm on ic analysis based on K aiser window phase difference correction and its app lication GaoYunpeng, Teng Zhaosheng, W en H e, ZengBo (College of E lectrical and Informa tion Eng ineering, Hunan University, Changsha 4 10082, China ) Abstr act: The fundamentalwindows and generalized cosine windows ha e been used to elmi inate the errors caused by spectral leakage and picket fence effect, but the analysis resu lt is restr icted by the performance of the fixed side lobes of thesewindows. Kaiserwindow can define a group of adjustab lewindow functions and the specific weight be2 tween themajor lobe and side lobes fall offofKaiserwindow can be freely selected, so the commutation rejection be2 tween the major lobe and side lobes fall off can be presented in the round. The signal spectral under non2synchro2 n ized sampling and non2integral period truncation conditions is an