[发明专利]一种滑动窗DFT谐波电流检测方法及装置、存储介质

说明书

本发明公开了一种滑动窗DFT谐波电流检测方法及装置、存储介质，属于电网谐波检测技术领域。本发明包括确定谐波电流信号的采样值；根据所述采样值，获取傅里叶分解表达式中实部系数和虚部系数；对所述实部系数分析处理；对所述虚部系数分析处理；获得滑动窗DFT变换的系数迭代表达式，根据最新的采样点数据和一个周期前的采样点数据进行迭代计算，进行谐波电流检测。本发明通过明确输入信号的采样值，不需要对整个周期内的所有采样值进行计算，从而减少了离散傅里叶法的计算量以及计算时间，且分别对傅里叶分解表达式中的实部系数和虚部系数队进行了分析处理，从而提高谐波检测实时性的同时，也保证了谐波检测的准确性。

技术领域

本发明属于电网谐波检测技术领域，具体地说，涉及一种滑动窗DFT谐波电流检测方法 及装置、存储介质。

背景技术

选择性谐波电流检测技术作为并联型APF的关键技术，谐波电流检测的优劣直接影响了 APF的补偿性能。常用的选择性谐波电流检测方法可分为时域检测方法和频域检测方法两大 类。

在频域法中，随着高性能数字处理器等的发展，使得基于传统的离散傅里叶法(DFT)、 快速傅里叶法(FFT)等频域检测方法得以运用，提高了谐波电流检测速度，改善了有源滤 波器的补偿效果。

其中离散傅里叶法(DFT)：先对整个周期内的谐波电流信号进行采样和计算，得到电 流中各次谐波的幅值及相位信息，实现过程如下所示：

简化得到：

X(k)＝X_γ+j·X_i

其中：N为样本长度；x(n)为第n个点的输入电流的采样值；X(k)为第k次谐波的傅里叶 展开的复数值；∣X(k)∣为第k次谐波的幅值；为k次谐波的相角；k为谐波次数。

该方法测量的谐波功能较多，且使用方便、精度较高。但是该方法的缺陷是：计算时间 长且量大，从而使得检测结果实时性较差。

中国专利公开号：CN105656044A，公开日：2016年06月08日；公开了一种基于快速傅里叶变换的抑制电流谐波的方法，该技术方案可以提取任意次谐波和满足条件的各次谐波 分量之和，当负载谐波电流超出APF的补偿容量时，可以选择只补偿其中危害比较大的特征 次谐波；可以对满足条件的谐波实施反傅里叶变换(IFFT)，然后提取该部分谐波含量之和， 以方便与无源滤波器配合使用的场合，APF只补偿所需谐波。但是该发明的不足之处在于： 该技术方案并未改善原有离散傅里叶法中存在的缺陷，只是将其进行了选择，导致使用该技 术方案并不能改善检测结果实时性差的问题。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有离散傅里叶法计算时间长且量大，从而谐波电流检测结果实时性差的问题，本 发明提供一种滑动窗DFT谐波电流检测方法及装置、存储介质；本发明不需要对整个周期内 的所有采样值进行计算，从而减少了离散傅里叶法的计算量以及计算时间，提高了谐波检测 的实时性。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种滑动窗DFT谐波电流检测方法，所述方法步骤如下：

确定谐波电流信号的采样值；

根据所述采样值，获取傅里叶分解表达式中实部系数和虚部系数；

对所述实部系数分析处理；

对所述虚部系数分析处理；

获得滑动窗DFT变换的系数迭代表达式，根据最新的采样点数据和一个周期前的采样点 数据进行迭代计算，进行谐波电流检测。