[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

说明书

本发明涉及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。本发明通过对信号加汉宁窗的方法减少信号的频谱泄漏和栅栏效应，达到了消除信号频谱泄漏的不利影响；其次通过采用插值算法对结果进行了修正，大大的提高了计算得出的谐波分量的幅值、相位、频率等参数的精度。

技术领域

本发明属于配电网负荷分析技术领域，涉及一种配电网负荷动态功率信号特征的分段FFT分析方法。

背景技术

智能电网中非线性动态负荷的存在会使电网中产生冲击功率、谐波电流、电压偏差和三相不平衡等问题，影响智能电能表的电能计量准确性。动态负荷特性对于电能表计量的影响与电能表计量误差测试引起相关研究人员的关注。

目前，国内外针对电力负荷的研究主要包括电力负荷建模和电力负荷电能质量分析，电力负荷建模有助于分析电网特性、电力系统的设计和规划；电能质量指标表示电力负荷用电过程的电能质量的好坏，是电力负荷特性作用的结果；而研究电力负荷的负荷特性，以及影响智能电能表运行时，对电能计量的误差的研究分析时，仅应用电力负荷建模方法或电能质量指标进行动态负荷特性分析并不合适。

因此，基于以上问题，提出一种配电网负荷动态功率信号特征的分段FFT分析方法，用于动态负荷确定性特征量的分析，提高分析的精确度。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种配电网负荷动态功率信号特征的分段FFT分析方法。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种配电网负荷动态功率信号特征的分段FFT分析方法，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。

而且，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。

而且，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。

而且，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。

而且，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。

而且，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