基于加六項(xiàng)窗遞推DFT算法的高精度測(cè)頻方法研究.pdf

1、頻率是電氣測(cè)量的重要參數(shù)，它在評(píng)定電能質(zhì)量、判斷電力設(shè)備是否正常運(yùn)行以及綜合衡量電力系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面都有著重要作用，故對(duì)電力系統(tǒng)頻率的測(cè)量及調(diào)整是電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)與控制領(lǐng)域的一項(xiàng)必要任務(wù)。隨著現(xiàn)代化大型復(fù)雜電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的逐漸形成，電力系統(tǒng)的規(guī)模越來(lái)越大，調(diào)度自動(dòng)化的水平越來(lái)越高，這對(duì)頻率測(cè)量技術(shù)和方法精度等方面的要求也越來(lái)越高。本文在分析歸納已有各類型測(cè)頻方法的基礎(chǔ)上，對(duì)基于DFT算法的高精度測(cè)頻方法進(jìn)行了深入的探索和研究。
　　首先介紹

2、了傳統(tǒng)DFT算法測(cè)頻的原理及本身固有的局限性，從而對(duì)解決局限性問(wèn)題的方法進(jìn)行了探討。主要以加窗法為基礎(chǔ)，研究了可減小誤差、實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)頻的算法，主要包括加窗插值FFT算法、加窗遞推DFT的相位差法和插值法。
　　加窗插值FFT算法是針對(duì)傳統(tǒng)DFT算法所固有的頻譜泄漏、柵欄效應(yīng)等弊病的非常有效的解決方法。在介紹各類窗函數(shù)的基本特點(diǎn)與頻譜特性的基礎(chǔ)上，根據(jù)窗函數(shù)的選取原則，著重分析了基于最小旁瓣衰減速度的優(yōu)化六項(xiàng)余弦組合窗函數(shù)優(yōu)異的旁

3、瓣特性。進(jìn)而分別推導(dǎo)了用加四、五、六項(xiàng)余弦窗插值FFT算法分別測(cè)頻時(shí)的修正公式，并通過(guò)實(shí)例比較了加四、五、六項(xiàng)余弦窗插值FFT算法測(cè)頻方法的效果，突出了加六項(xiàng)余弦窗測(cè)頻的優(yōu)點(diǎn)。
　　為解決DFT算法運(yùn)算量大的問(wèn)題，提高頻率測(cè)量跟蹤的速度，本文采用遞推的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)頻率的快速測(cè)量。在介紹了遞推DFT算法基本原理的基礎(chǔ)上，對(duì)加窗遞推DFT相位差法和加窗遞推DFT插值算法分別進(jìn)行了理論研究，進(jìn)一步探究了用加四項(xiàng)Nuttall(I