基于Nutall窗的时移综合相位差谐波分析法

来源：电工电能新技术杂志2015年第12期北京时间：

作者：刘海升，陈文礼，付志红，张淮清

单位：1. 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室 重庆大学， 重庆 400044;2. 国网重庆市电力公司电力科学研究院， 重庆 401123

摘要：快速傅里叶变换(FFT)是谐波分析的主要方法，在稳态谐波信号分析中广泛采用的交流采样技术，由于采样器件的有限性，实际工程中很难做到完全同步采样和整周期截断。为消除采样过程中同步采样误差产生的频谱泄漏，提出了一种基于Nutall窗结合综合相位差校正信号谐波分析法，对传统的相位差频谱校正方法进行了改进。采用Nutall窗对谐波信号进行加权，通过时移和加可变长度的窗进行两次FFT分析，并利用离散频谱对应的峰值谱线相位差求得频率和相位校正量，推导出基波及各次谐波参量的计算公式。仿真实例表明，提出的改进综合相位差校正算法可有效提高谐波分析精度，基波幅值的测量误差小于000001%，基波相位误差小于001°，2～21次谐波电压测量误差小于001%，谐波相位测量误差小于009°，为高精度谐波检测提供了可能。

关键词：谐波分析, 频谱泄漏, 快速傅里叶变换, 相位差