加王項窗插值FFT算法及其快速計算方法研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力電子裝置以及計算機和空調(diào)等電器在人們的生活中越來越普及，隨之而來的諧波污染問題也越來越嚴重。諧波污染對電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行構(gòu)成潛在的威脅，因此，研究出快速準確的計算電力系統(tǒng)諧波的方法是十分必要的。快速傅里葉變換是目前諧波檢測最常用的方法，它操作方便且易于實現(xiàn)。然而，由于對非同步采樣序列進行FFT時存在頻譜泄漏及柵欄效應現(xiàn)象，這對測量結(jié)果的準確度產(chǎn)生了很大影響。本文提出了加五項窗插值FFT算法，用來減小

2、電力系統(tǒng)諧波檢測的誤差，同時，利用三次樣條函數(shù)的嵌套乘的形式計算該算法的頻率及復振幅修正系數(shù)，用來提高計算速度。
　　 本文首先對快速傅里葉變換進行了研究，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)生的機理，提出了加五項Rife-Vincent(Ⅰ)窗插值FFT算法。五項Rife-Vincent(Ⅰ)窗的能量更集中，其窗譜除第一個旁瓣外，其余旁瓣峰值都比對應頻率點的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，采用五項余弦窗Rife-Vincent(Ⅰ)窗截斷信號，可以獲得更高的計算精度。與計算精度很高的加四項Blackman-harris窗及Nuttall(Ⅰ)窗插值FFT算法相比，精度有很大的提高。但其計算公式比較復雜且計算量比較大，這些缺點限制了它的使用。
　　 三次樣條函數(shù)計算公式簡單，光滑性比較好，有良好的收斂性