加五項(xiàng)窗插值FFT算法及其快速計(jì)算方法研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力電子裝置以及計(jì)算機(jī)和空調(diào)等電器在人們的生活中越來(lái)越普及，隨之而來(lái)的諧波污染問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重。諧波污染對(duì)電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行構(gòu)成潛在的威脅，因此，研究出快速準(zhǔn)確的計(jì)算電力系統(tǒng)諧波的方法是十分必要的?？焖俑道锶~變換是目前諧波檢測(cè)最常用的方法，它操作方便且易于實(shí)現(xiàn)。然而，由于對(duì)非同步采樣序列進(jìn)行FFT時(shí)存在頻譜泄漏及柵欄效應(yīng)現(xiàn)象，這對(duì)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度產(chǎn)生了很大影響。本文提出了加五項(xiàng)窗插值FFT算法，用來(lái)減小

2、電力系統(tǒng)諧波檢測(cè)的誤差，同時(shí)，利用三次樣條函數(shù)的嵌套乘的形式計(jì)算該算法的頻率及復(fù)振幅修正系數(shù)，用來(lái)提高計(jì)算速度。
　　 本文首先對(duì)快速傅里葉變換進(jìn)行了研究，指出了傳統(tǒng)FFT算法中存在的頻譜混疊、頻譜泄漏及柵欄效應(yīng)所產(chǎn)生的原因及其現(xiàn)象，結(jié)合這些現(xiàn)象所產(chǎn)生的機(jī)理，提出了加五項(xiàng)Rife-Vincent(Ⅰ)窗插值FFT算法。五項(xiàng)Rife-Vincent(Ⅰ)窗的能量更集中，其窗譜除第一個(gè)旁瓣外，其余旁瓣峰值都比對(duì)應(yīng)頻率點(diǎn)的Blackm

3、an-harris窗的小，且衰減很快，在0.3π以后旁瓣峰值下降到-130dB以下，旁瓣引起的譜間干擾更小，因此，采用五項(xiàng)余弦窗Rife-Vincent(Ⅰ)窗截?cái)嘈盘?hào)，可以獲得更高的計(jì)算精度。與計(jì)算精度很高的加四項(xiàng)Blackman-harris窗及Nuttall(Ⅰ)窗插值FFT算法相比，精度有很大的提高。但其計(jì)算公式比較復(fù)雜且計(jì)算量比較大，這些缺點(diǎn)限制了它的使用。
　　 三次樣條函數(shù)計(jì)算公式簡(jiǎn)單，光滑性比較好，有良好的收斂性