何、範
（華東交通大學電氣電子工程學院，江西南昌3300l3）
利用MATLAB對傳統全波傅氏算法和兩種改進算法進行了仿真。通過比較和分析三種算法的頻譜圖，給出了兩種改進的傅裏葉算法。
該方法能有效濾除故障電流中衰減的DC分量，從而獲得更準確的基波和諧波幅值。
關鍵詞:傅立葉算法；衰減DC分量；矩陣實驗室
中國圖書館分類號:TM774文獻識別碼:a。
1簡介
任何保護功能的實現都必須有相應的算法支持。
我們對算法性能的評估還取決於算法是否可比較
基波分量從短數據窗口中交流信號的幾個采樣值中獲得
諧波分量的精確估計。傅立葉算法是當今常用的算法。
該算法具有很強的濾除諧波成分的能力，但缺點是
它自身不能濾除衰減的DC分量。為了克服信號中衰減的DC分量
國內外許多學者對非周期分量的影響做了大量的分析和研究。
工作，並提出了壹些相應的保護算法。
對傳統的全波傅氏算法和兩種改進的傅氏算法進行了仿真分析
對模擬結果進行了比較和討論。
2傳統傅裏葉算法及其仿真
2.1傳統傅立葉算法的推導
以電流為例，我們將故障電流波形設置如下:
我（t）=/OE+
l ~ sin（kot+敵意）
其中k是諧波數，tot是基波的角頻率。信。
（），=l~cos（）
原始公式轉換為:
（I）= Ioe+e【1 ~ cos（b . ot）+I 1s 1‘n（）】
使用全波傅立葉算法，有:
{ f =:（I）c06（dt & lt；br & gtb = J（I）siII（dt & lt；br & gt通過A/D（模擬/數字）轉換進行采樣和量化後，連續量變為
= n6s（cc）/（a/s（KC *∞+* 66））；
K1=（節拍*（KC * kt-1）+∞* *圓柱體）/（1+2-2 *
* KC）；%假想誤差
ks 1 =（∞*（KC * kt-1）-66 * *）/（1+R2-2 *
* k）；%實部誤差
（）= datar 1（k）+ks 1；datal（k）= datall（k ）+
KC 1；
結束
作者在編程時對誤差計算進行了修正，結果較好。應該引起重視。
誤差和初始值的加法和減法，在算法2的程序中，誤差與初始值同相。
加法，在算法1中，是減法，否則結果誤差反而會增大，這裏不做贅述。
做壹個深入分析。
4傳統算法與改進算法的性能比較（ⅳ統壹
取32）
4.1包含大衰減DC分量。
根據程序，我們采取:
（t）= 30e-4o‘+3 osin（10d7c-+r/3）+6s in（200 RRT+RT/4 ）+
15s in（30o+rt/6）+5s in（400t+rt/3）+1o sin（50d+7r/4）；
模擬結果如表1所示。
表1衰減值較大的流量分量模擬結果表
殘衣吧
40
30
20
瞧
圖4b改進算法1仿真波形
圖4c改進算法2的仿真波形
改進算法2模擬波形
4.2包含較少的衰減DC分量。
根據程序，我們采取:
（t）= 8e-20‘+30 sin（100 ~ t+rt/3）+6 sin（200 RRT+rt/4 ）+
15 sin（300t+rt/6）+5 sin（40or rt+rt/3）+10 sin（500t+rt/4）；
模擬結果如下表2所示:
華東交通大學學報2006
表2衰減值小的分數■模擬結果表
計算出的模擬數值波形如圖5所示。
0 0 02 0 04 0 06 0.∞ 01 0120.140 16 0.18 0 2
0 0.02 0.04 0 06 0.∞ 0 1 0.120 14 0 16 0.18 0.2
圖5b改進算法1仿真波形
全波傅氏算法綜述
全波傅氏算法可以濾除全部諧波成分，並且穩定。
好的，但是它的數據窗口很長，所以它的響應速度很慢。通過以上模擬，
因此，我們可以得出以下結論:
1）與相同的故障波形相比，可以看出:兩種改進的計算方法
該方法的計算結果比傳統傅裏葉算法的計算結果更精確。
2）在故障波形諧波含量相同的情況下，DC分量被衰減。
該量的初始值越小，衰減時間常數越大，非周期分量對衰減。
基波和諧波的影響越小。
3）在作者將采樣點ⅳ從16增加到32後，三種算法的誤差。
如果采樣率進壹步增加到64點/n或者
當128點/n時，對提高計算精度影響不大，但計算時間相應增加。
因此，將采樣點設置為32點/周有利於減少誤差。
雖然改進的算法比傳統算法更準確，但仍然有壹個。
不可避免的計算誤差，即數據窗口中正常數據的總和。
識別故障數據的問題。為了使用故障後的所有采樣值，通常采取
I ≥ n/2，其中I表示從故障開始時間算起的第I個采樣點。i≥N/2這篇論文，
通過調整改進算法中的P，在模擬故障後開始采樣。
點的位置。理論上，如果有足夠的標準，這是可能的，但無疑會增加。
為了保護計算的延遲和難度，並沒有給出跳過的半周期采樣值。
計算，這肯定會給故障時刻的電流計算帶來壹些誤差。
因此，這個問題需要進壹步研究。