[发明专利]配电网负荷动态功率信号特征的分段FFT分析方法

权利要求书

1.一种配电网负荷动态功率信号特征的分段FFT分析方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一，采集配电网负荷动态功率信号的数据；

步骤二，对采集的配电网负荷动态功率信号的数据采用FFT进行谐波分析，得到配电网负荷动态功率信号的幅值、相位和频率；

步骤三，对提取得到的配电网负荷动态功率信号的的幅值、相位和频率进行特征分析。

2.根据权利要求1所述的一种配电网负荷动态功率信号特征的分段FFT分析方法，其特征在于：所述配电网负荷动态功率信号的数据采集使用日置HIOKO公司的MR8875存储记录仪。

3.根据权利要求1所述的一种配电网负荷动态功率信号特征的分段FFT分析方法，其特征在于：所述采集配电网负荷动态功率信号的数据包括电压、电流数据。

4.根据权利要求2所述的一种配电网负荷动态功率信号特征的分段FFT分析方法，其特征在于：所述MR8875采集的电压、电流数据以MEM格式存储，然后经数据预处理转换为Matlab的数据文件。

5.根据权利要求1所述的一种配电网负荷动态功率信号特征的分段FFT分析方法，其特征在于：所述对采集的配电网负荷动态功率信号的数据采用FFT进行谐波分析，得到配电网负荷动态功率信号的幅值、相位和频率时变特性的方法为：

步骤1，按照FFT算法分析的数据点数对负荷电压、电流信号进行时域分段；

步骤2，对进行时域分段后的负荷电压、电流信号进行截取，并对截取的信号利用相应的计算公式进行处理，得到该时间区间内实测信号的基波与谐波分量的幅值、相角和频率值。

6.根据权利要求5所述的一种配电网负荷动态功率信号特征的分段FFT分析方法，其特征在于：所述信号y_a(θ)的频率、幅值和相位的计算公式分别为：

f_a＝(l+ρ)Δf

式中，f_a、A、y_a分别为所述信号的频率、幅值和相位；l为子区间的长度，f为DFT的频率分辨率，p为对信号加汉宁窗以后，在整数采样点的频谱数值的辅助参数，表示为ρ＝(f_a-lΔf)/Δf；Y_a(l)为信号y_a(θ)的频谱；Im(A(l))、Re(A(l))分别为信号y_a(θ)幅值的实部和虚部。

7.根据权利要求1所述的一种配电网负荷动态功率信号特征的分段FFT分析方法，其特征在于：对提取得到的配电网负荷动态功率信号的的幅值、相位和频率进行特征分析的方法为：

步骤一，采集配电网中负荷动态的电压、电流、功率信号，并假设电压和电流信号都是周期性的；

步骤二，基于在能量集中的频率范围，频带划分较窄，而在能量较小的频率范围，频带划分较宽的原则，将在频域内的电压和电流信号分成频域有限的离散线谱；

步骤三，利用汉宁窗差值的FFT方法，将离散线谱按基波频率划分成固定的频带，提取各次谐波，得到基波功率和谐波功率，其中分解得到的基波有功功率为动态负荷的稳态功率；

步骤四，对得到的动态负荷的稳态功率进行特征分析。