基于傅氏變換的相角測(cè)量原理的工程化誤差分析.pdf

1、相角，是反映電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況的重要狀態(tài)量，能使調(diào)度人員觀察系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)、監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行并做出準(zhǔn)確判斷，故研發(fā)基于GPS的PMU裝置來(lái)提高量測(cè)準(zhǔn)確性具有重要的實(shí)用價(jià)值。
　　由于電網(wǎng)一直處于波動(dòng)狀態(tài)，實(shí)時(shí)電壓信號(hào)不再是標(biāo)準(zhǔn)的正弦信號(hào)，而是疊加了衰減直流分量的非周期信號(hào)，導(dǎo)致信號(hào)頻率不再是單一的基頻，若仍采用穩(wěn)態(tài)情況下的相角測(cè)量方法，就會(huì)給測(cè)量帶來(lái)誤差。
　　實(shí)用的傅氏變換相角測(cè)量方法與理論方法間不可避免地存在著差異，考慮到

2、工程應(yīng)用中沒有無(wú)窮時(shí)間的概念，論文針對(duì)時(shí)間有限這個(gè)應(yīng)用條件，就實(shí)時(shí)電壓信號(hào)的無(wú)窮時(shí)間積分、有限時(shí)間積分和單周期相角計(jì)算等情況下的連續(xù)傅里葉變換分別進(jìn)行了分析，并針對(duì)單實(shí)數(shù)特征根和一對(duì)共軛復(fù)根的情況，解析描述指定頻率處的動(dòng)態(tài)電壓信號(hào)相角構(gòu)成，通過與理論計(jì)算結(jié)果比對(duì)分析和數(shù)值驗(yàn)證后，得出有限時(shí)間積分對(duì)相角測(cè)量準(zhǔn)確性的影響。
　　由于計(jì)算機(jī)只能處理離散、有限長(zhǎng)的信號(hào)，就需將連續(xù)非周期信號(hào)截?cái)嗖㈦x散化后再由工程可用的DFT算法求取基波相角

3、，但離散時(shí)的采樣點(diǎn)數(shù)會(huì)引起柵欄效應(yīng)，丟失的信號(hào)信息就會(huì)造成計(jì)算誤差;且DFT隱含的周期性會(huì)將截?cái)嗟姆侵芷谛盘?hào)進(jìn)行周期延拓，完全改變了原信號(hào)的特性，這種由連續(xù)傅里葉變換到離散傅氏變換的算法轉(zhuǎn)換，也會(huì)給相角測(cè)量帶來(lái)影響。本文推導(dǎo)了離散傅氏變換下的相角測(cè)量公式，再?gòu)牟蓸狱c(diǎn)數(shù)、算法轉(zhuǎn)換方面與基于連續(xù)傅氏變換的相角測(cè)量理論進(jìn)行比較，并得出差異。
　　最后，文章分析了衰減直流分量對(duì)應(yīng)的偏差角對(duì)系統(tǒng)監(jiān)視和潮流的影響。利用DFT得到的相角數(shù)據(jù)，用