基于MATLAB_Simulink的频谱分析单元建模与仿真.pdfVIP

理论广角 ■—■———■■●——■■■■■■—■—■ Chi[1ascl‘2NCeand Revlew l■r Tec}lrlology 基于M 史军 (广东省电力调度通信中心广东广州510075) 软件包基础上建立一个新的频谱分析模块，可以方便地获得各次谐波的幅值以及相角的大小．最后通过仿真验证该模块的有效性· [关键词】频谱分析gATLAB／Simulink谐波 中图分类：TU833．12 文献标识码：^ 文章编号：1009-914X(2010)34--0552-02 引曹 以获得关于谐波的重要信息。 在电力系统中，由于传统非线性设备的使用以及现代电力电子非线性设 备的使用。会在系统中产生一系列的谐波，使正弦波形发生畸变，对电力系 分析模块均存在不完善的地方，其分析结果均不能很好地显示各次谐波的幅 统安全、稳定、经济运行构成了潜在的威胁，给周围电气环境带来了极大的 影响[’～2：。 析模块并进行仿真，验证了该模块的有效性． 谐波被认为是电网的一大公害，对电力系统谐波问题的研究已经被人们 1 MATLAB／SimuI．nk自带颤蕾分析模块 逐渐重视。因此常常需要对采集到的波形进行频谱分析，如电压、电流信号， I．I基于快速傅里叶变换的频谱分析 对一个离散信号(或序列)进行傅里叶变换时，得到的是在频域中的连续 频谱，这是一个由无限数据构成的连续函数。在数字系统中，不论使用计 算机或是通过数字硬件来分析处理时，只能对有限个数据的离散量进行． Fourier 离散傅里叶变换DFT(Discrete 展起来的～种变换．。通过DFT将时域中有限长度的离散信号(仅含有限个数 据)变换为频域中有限长度的高散信号(也仅含有限个数据)。 但在DFT中，每计算一个频谱的离散值就要作N次复数相乘运算和N_1 次复数相加运算，全部N个频谱值就须作N平方次乘法和N(N—I)次加法运 算。当样点数N很大时，对信号的实时处理就比较困难，以致在实践工作 中无法广泛应用，长时间停留在理论的意义上。 I．2基于功率密度PSD的频谱分析 对于周期信号．厂(D，其功率谱密度函数P，((∞)是由位于谐波n∞。处的 一系列冲激函数组成，冲激的强度与相应次谐波幅值的平方成正比，即P， (∞)oc z。从这一点来说，PSD分析结果中是完全可以看出来周期函 1只l 图1 自建频谱分析模块．