一种加8项余弦窗FFT的谐波检测方法

周爱华，姜雪菲(.哈尔滨理工大学 电气与电子工程学院，黑龙江 哈尔滨 50000；.青岛大学 自动化与电气工程学院， 山东 青岛 6607)

在电力系统中，由于大量非线性负荷的广泛应用，电网中产生了大量的各次谐波，从而使电能质量下降，不利于电力系统的安全和经济运行.为了能够更加有效地降低电网谐波对电网的影响[1]，提高电能质量，准确检测电网中的谐波成分是至关重要的.

在实际工程应用中，加余弦窗插值FFT算法[1-5]是用于电网谐波检测的较为广泛的方法之一.由于电网信号频率存在波动，往往很难实现对电网信号的同步采样.传统的FFT谐波检测算法对于谐波信号的检测精度低，存在着较大的误差.在这种情况下，应用传统的FFT算法检测谐波往往会导致频谱的泄露，从而使检测到的信号参数(频率、幅值、相位)存在较大误差，无法满足精确地检测谐波要求.由于采用硬件电路很难实现同步采样的局限性，加余弦窗FFT插值谐波检测算法采用旁瓣性能优良的窗函数有效地避免了传统的FFT谐波检测算法因频谱泄露带来的测量误差，极大的提高了谐波的检测精度，有助于电网中谐波的治理.采用具有不同旁瓣特性的余弦窗函数对频谱泄露有不同的抑制效果，比较常见的窗函数有Hanning窗、Hamming窗、Blackman窗、Blackman-Harris窗[6-9]等.一般常用的插值方法有双谱线插值法、三谱线插值法，它们在一定程度上有效地提高了谐波检测精度.本文充分考虑谐波频点附近的四根谱线……