一种高精度六谱线插值FFT谐波与间谐波分析方法

摘要

加窗插值快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)算法因其便于在嵌入式系统实现而被广泛应用于电力系统谐波检测,可改善因非同步采样和非整周期截断造成的频谱泄漏与栅栏效应,提高FFT分析的精确度.针对目前常用的加窗插值算法存在的不足,在分析五项最大旁瓣衰减(Maximum-Sidelobe-Decay,MSD)窗频谱特性的基础上,提出一种基于五项MSD窗六谱线插值FFT的谐波与间谐波分析算法.该算法利用紧邻峰值谱线频点的六条谱线进行加权运算,充分考虑峰值频点左右对称谱线所蕴含的信息以提高分析精度.通过数据拟合求出窗函数对应的插值修正公式,简化了运算过程.仿真结果表明,五项MSD窗六谱线插值FFT算法设计实现灵活,抑制频谱泄漏效果极好.相比于其他常见的四谱线插值FFT算法,该算法具有更高的谐波、间谐波检测精度.