纳托尔自卷积窗加权电力谐波分析方法

在非同步采样下,采用快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)进行电力谐波分析容易造成频谱泄露和栅栏效应。窗函数加权可有效抑制频谱泄漏,但经典窗函数的抑制能力受旁瓣性能的制约。分析了纳托尔(Nuttall)窗的频谱特性后,提出了一种通过若干Nuttall窗自卷积运算得到的新型窗函数——Nuttall自卷积窗。分析了Nuttall自卷积窗的主瓣、旁瓣性能,建立了Nuttall自卷积窗加权的改进FFT谐波分析方法。与经典窗函数相比,Nuttall自卷积窗优良的旁瓣性能可有效抑制频谱泄漏的影响,改进FFT算法能有效克服卷积带来的频率分辨率降低的问题。仿真结果表明,Nuttall自卷积窗抑制频谱泄漏效果好,改进FFT算法能对结果进行有效修正,谐波参数估计准确度优于经典窗函数。