加8項(xiàng)余弦窗插值DFT算法及在介損測量中的應(yīng)用.pdf

1、容性設(shè)備在線監(jiān)測的重要內(nèi)容之一是介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ的測量，通過測量容性設(shè)備的工作電壓與流經(jīng)設(shè)備的電流之間的相角差的即可實(shí)現(xiàn)tanδ的測量。諧波分析法在tanδ測量方面相對其他方法更具有優(yōu)勢，得到了廣泛的應(yīng)用。
　　本文分析了利用諧波分析法進(jìn)行介損測量時(shí)，對測量信號進(jìn)行DFT計(jì)算時(shí)的柵欄效應(yīng)和頻譜泄漏現(xiàn)象，并采用了加窗插值DFT算法解決這一問題。對常用的幾種窗函數(shù)特性進(jìn)行了研究和對比，總結(jié)出了窗函數(shù)選取的原則。深入地研究了每種窗函

2、數(shù)對應(yīng)的插值修正計(jì)算方法，通過算例對多種加窗插值計(jì)算方法的效果進(jìn)行了驗(yàn)證和對比。
　　提出了采用加8項(xiàng)余弦窗函數(shù)插值DFT的計(jì)算方法，分析了5到8項(xiàng)余弦型窗函數(shù)的特性及其對加窗插值DFT算法精度的影響，然后推導(dǎo)出了8項(xiàng)余弦窗函數(shù)的系數(shù)和加8項(xiàng)余弦窗插值DFT算法的計(jì)算公式。采用三次樣條插值函數(shù)計(jì)算頻率修正系數(shù)和復(fù)振幅的修正系數(shù)，減少了計(jì)算量。仿真計(jì)算結(jié)果表明，相比其它加余弦窗插值DFT算法，加8項(xiàng)余弦窗函數(shù)插值DFT算法具有更高的

3、精度，驗(yàn)證了該算法的有效性與實(shí)用性。
　　本文最后研究了加8項(xiàng)余弦窗插值DFT算法和加5項(xiàng)余弦窗插值DFT算法應(yīng)用于介質(zhì)損耗計(jì)算中的誤差問題，結(jié)合實(shí)例，利用Simulink仿真平臺構(gòu)建容性設(shè)備仿真模型，產(chǎn)生相應(yīng)的電壓、電流采樣序列，通過設(shè)置參數(shù)模擬不同的采樣過程和不同工況下的采樣，采用加8項(xiàng)余弦窗插值DFT和加5項(xiàng)Rife-Vincent(I)窗插值DFT分別對產(chǎn)生的序列進(jìn)行處理，并進(jìn)行介質(zhì)損耗因數(shù)計(jì)算。通過計(jì)算結(jié)果的對比，證明了