[发明专利]一种置零点频域加窗的高阶谐波分析方法及装置

权利要求书

1.一种置零点频域加窗的高阶谐波分析方法，其包括：

S10，获取待测电网中预设时长内的电网信号；

S20，利用置零点频域加窗算法对所述电网信号进行加窗处理；

S30，对进行加窗处理后的电网信号进行傅里叶变换；

S40，利用窗函数拟合系数插值法对经过傅里叶变换后的电网信号进行处理，得到高次谐波分量的分析结果。

2.根据权利要求1所述的一种置零点频域加窗的高阶谐波分析方法，其特征在于，所述利用置零点频域加窗算法对所述电网信号进行加窗处理为选定窗函数阶数L,根据余弦窗的频域表达式：

D代表窗函数的系数，Z是窗函数的可变点，根据转移矩阵，通过设置窗函数的可变零点，求出期望的窗函数系数D，根据公式：

3.根据权利要求1所述的一种置零点频域加窗的高阶谐波分析方法，其特征在于，所述对所述电网信号进行傅里叶变换是由时域变换到频域：

加窗信号v_n的DFT变换值为：

4.根据权利要求1所述的一种置零点频域加窗的高阶谐波分析方法，其特征在于，利用窗函数拟合系数插值法对所述电网信号进行处理是根据窗函数具体特点计算频率的修正值δ,使信号频率更加接近实际值，插值过程如下：

两点插值DFT的频率的修正值δ：

获得δ后代入公式确定信号的频率位置ω₀,求出信号当前频谱的幅度和相位；

两点插值DFT的频谱幅度为：

其中

两点插值DFT算法的相位为：

arg{V(ω₀)}＝arg{V_l}±arg{e^{-jδ(π/N)(N-1)}}，

其中，ω₀式中为信号的频率位置，δ为频率的修正值，N为DFT变换产生的次数。

5.一种置零点频域加窗的高阶谐波分析方法的装置，其特征在于，包括：

获取信号模块，获取待测电网中预设时长内的电网信号；

加窗处理模块，利用置零点频域加窗算法对所述电网信号进行加窗处理；

傅里叶变换模块，对进行加窗处理后的电网信号进行傅里叶变换；

系数插值法模块，利用窗函数拟合系数插值法对经过傅里叶变换后的电网信号进行处理，得到高次谐波分量的分析结果。

6.根据权利要求5所述的一种置零点频域加窗的高阶谐波分析方法的装置，其特征在于，所述加窗处理模块是利用置零点频域加窗算法对所述电网信号进行加窗处理为选定窗函数阶数L,根据余弦窗的频域表达式：

设置可变零点的信息，确定窗函数的频域特性；D代表窗函数的系数，Z是窗函数的可变点，根据转移矩阵，通过设置窗函数窗函数的可变零点，求出期望的窗函数系数D，根据公式：

7.根据权利要求5所述的一种置零点频域加窗的高阶谐波分析方法的装置，其特征在于，所述傅里叶变换模块是对所述电网信号进行傅里叶变换是由时域变换到频域：

加窗信号v_n的DFT变换值为：

8.根据权利要求5所述的一种置零点频域加窗的高阶谐波分析方法的装置，其特征在于，所述系数插值法模块是利用窗函数拟合系数插值法对所述电网信号进行处理是根据窗函数具体特点计算频率的修正值δ,使信号频率更加接近实际值，插值过程如下：

两点插值DFT的频率的修正值δ：

获得δ后代入公式确定信号的频率位置ω₀,求出信号当前频谱的幅度和相位；

两点插值DFT的频谱幅度为：

其中

两点插值DFT算法的相位为：

arg{V(ω₀)}＝arg{V_l}±arg{e^{-jδ(π/N)(N-1)}}，

其中，ω0式中为信号的频率位置，δ为频率的修正值，N为DFT变换产生的次数。