基于FFT和优化匹配追踪的谐波/间谐波检测

来源：电工电能新技术杂志2016年第2期北京时间：

作者：陈雷，，郑德忠，赵兴涛，廖文喆

单位：1. 燕山大学电气工程学院， 河北省测试计量技术及仪器重点实验室， 河北 秦皇岛 066004；
\r\n2. 东北石油大学秦皇岛分校， 河北 秦皇岛 066004；
\r\n3. 河北工业大学控制科学与工程学院， 天津 300130

摘要：谐波和间谐波干扰严重影响电力系统的正常运行，将快速傅里叶变换(FFT)和采用局部优化的匹配追踪算法相结合，并构造离散正弦字典，实现在含有噪声、基波频率偏移和频率相近的间谐波情况下的谐波和间谐波参数检测。采用循环迭代方法，按照能量大小，依次提取出谐波和间谐波扰动成分，每次迭代首先用FFT估计出当前频率参数，并搜索该频率下的相位，然后以该频率和相位作为初值，用Nelder-Mead算法获得优化后的频率和相位值，并通过MP算法提取出匹配信号表达式，进而获得幅值参数。仿真结果表明本文提出的算法计算复杂度低、物理意义清晰，具有较好的检测精度和抗噪性能。

关键词：谐波, 间谐波, 匹配追踪, 正弦字典, 时频原子, 优化计算