[发明专利]一种电力系统谐波分析方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于电力系统谐波分析技术领域，涉及一种电力系统谐波分析方法，具体为一种基于零次插值的算术傅里叶实时快速电力系统谐波分析方法及系统。

背景技术

数字化变电站采用固定采样频率4kHz采样数据，每周期采样点数为80，不为2的整数次幂；用传统的离散傅里叶或快速傅里叶变换分析谐波，会对测量结果产生较大误差，且运行速度较慢，不满足电力系统谐波分析的要求。算术傅里叶变换(AFT)算法简单且并行性好，对计算点数无限制，适用于分析离散信号的频谱。但该算法需要不均匀的采样点，而目前电力系统所得到的是均匀采样的数据，因此运用AFT时需先对均匀采样的离散信号进行插值，解决样本不一致的问题。目前AFT常用的插值算法为零次插值，零次插值点位置的计算严重影响了AFT的运算速度。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种可以减少AFT的在线计算量，提高AFT零次插值算法在谐波分析中的实时计算速度的方法。该方法降低了AFT的运算量，提高了其谐波分析速度，使得AFT的实时性得到进一步提高，而且对于其他高阶插值点位置的离线计算也同样适用，对数字化变电站的快速谐波监测有着重要意义。

本发明的方法所采用的技术方案是：一种电力系统谐波分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对电力系统信号A(t)进行模数转换，获得一个周期内的N个均匀采样值A(n)，所述的电力系统信号A(t)是周期为T的电压或电流信号；

步骤2：将离散化信号A(n)进行离线零次插值和不均匀采样，将采样结果保存供AFT直接调用；

步骤3：调用离线计算点，用AFT计算出信号幅值。

作为优选，步骤1中所述的信号电力系统A(t)是周期为T的函数，其在一个周期内的N个均匀采样值为A(n)，它的离散傅里叶变换(DFT)为：

A(k)=DFT[A(n)]=Σn=0N-1A(n)WNkn---(1);]]>

式中,0≤k≤N-1，W_N＝e^-j2π/N；

A(t)的傅里叶级数只含有限项，其表达式如下：