一种电压互感器动态频率响应函数估计方法及其实现装置

摘要

本发明公开了一种电压互感器动态频率响应函数估计方法及其实现装置，利用三角与矩形互卷积窗对离散化的激励与响应进行时域加权，对加权后的激励与响应做离散傅里叶变换，利用离散频谱峰值加权平均算法修正激励和响应的频谱峰值，得到电压互感器的频率响应函数的估计结果为修正后的响应频谱函数与激励频谱峰值之比。本发明能够抑制电压互感器频率响应函数估计中的频谱泄漏和谐波间相互干扰，提高电压互感器动态频率响应函数的估计稳定性，实现对电压互感器动态频率响应函数的实时、准确估计。

主权项

一种电压互感器动态频率响应函数估计方法，其特征在于：利用三角与矩形互卷积窗对离散化的激励与响应进行时域加权，对加权后的激励与响应做离散傅里叶变换，利用离散频谱峰值加权平均算法修正激励和响应的频谱峰值，得到电压互感器的频率响应函数的估计结果为修正后的响应频谱函数与激励频谱峰值之比，具体包括以下步骤：a. 采用周期性电压信号作为电压互感器的激励，将激励接入电压互感器的输入端，对激励进行采集获得离散化的激励信号；b. 对电压互感器的输出端信号进行采集，将所采集的输出端信号作为电压互感器的响应，得到离散化的响应信号；c. 确定待分析的数据长度N，提取起止时间相同、长度均为N的离散化激励与响应信号，分别为x(n)和y(n)；d. 将长度均为N/2的三角窗函数与矩形窗函数进行卷积，并在卷积结果的末尾补1个零，得到长度为N的三角与矩形互卷积窗w(n)；e. 利用长度为N的三角与矩形互卷积窗w(n)对离散化激励信号x(n)和响应信号y(n)分别加权，得到加权后的激励信号xw(n)和响应信号yw(n)；f. 对加权后的激励信号xw(n)和响应信号yw(n)进行离散傅里叶变换，得到激励频谱函数X(n)和响应频谱函数Y(n)；g. 搜索激励频谱函数X(n)和响应频谱函数Y(n)，得到激励频谱函数X(n)的幅度最大点X1和次大点X2、响应频谱函数Y(n)的幅度最大点Y1和次大点Y2，利用离散频谱峰值加权平均算法得到修正后的激励频谱峰值Xm和响应频谱峰值Ym，具体计算公式为： X m = X 1 2 + X 2 2 X 1 + X 2 ， Y m = Y 1 2 + Y 2 2 Y 1 + Y 2 h. 电压互感器的频率响应函数的估计结果为修正后的响应频谱函数与激励频谱峰值之比，具体计算式为： G = Y m X m