本文從間諧波定義出發(fā),分析了間諧波的來源,闡述了間諧波組及間諧波中心子群的計算方法,并給出了間諧波組及間諧波中心子群的有效值的計算公式。
一間諧波的定義
二間諧波來源及影響
間諧波分量的來源主要有兩種:
三間諧波相關(guān)測量
假設(shè)傅里葉時間窗取200mS,DFT的頻率分辨率為5Hz,得到頻率間隔為5Hz的系列頻率分量Ck+i,k就是頻率分量頻率與基波頻率相除的整數(shù)部分,i為余數(shù)部分,當i=0時,表示該分量為諧波分量,k為諧波次數(shù),當i≠0時,Ck+i表示k次諧波及k+1次諧波之間的間諧波。對于50Hz電力系統(tǒng)而言,i的取值在1~9之間,對于60Hz電力系統(tǒng)而言,i的取值在1~11之間。
在兩個連續(xù)的諧波分量之間的間諧波分量構(gòu)成一個間諧波組(也稱間諧波群)。這種組合給出了在兩個離散的諧波分量之間所有間諧波分量的總值,當然也包含了諧波分量波動的影響。根據(jù)不同的系統(tǒng)頻率??煞謩e用方程(A.1)(A.2)計算間諧波群的值:
圖1:諧波群和間諧波群示意圖(圖示為50HZ系統(tǒng))
注:式中ig,n是第n次間諧波組(間諧波群的有效值:在兩個連續(xù)諧波頻率之間所有間諧波分量的有效值,見圖1)。介于第n次和第n+1次諧波之間的間諧波群的有效值用來表示,如:在5次諧波和6次諧波之間的間諧波組表示為。
如圖2所示,排除間諧波群中與諧波分量緊鄰的間諧波分量,即可得到間諧波中心子群的有效值,間諧波中心子群的有效值由下面的方程來重新組合:
圖2:諧波子群和間諧波中心子群示意例(50HZ)
表示第n次諧波與第n+1次諧波之間的間諧波中心子群的有效值( :在兩個連續(xù)諧波頻率之間、不包括與諧波頻率直接相鄰的頻率分量的全部間諧波的有效值,見圖2;例如,在5次諧波和6次間諧波中心子群表示為)。
注:因為非穩(wěn)態(tài)的諧波會在它的旁邊生成邊帶,在所考慮諧波近旁的分量(k=1和9或11)可以表征其幅值和相位角的變化。所以,在給出間諧波中心子群時,要把它們從間諧波群中除去。
要用諧波測量時所用的方式將間諧波中心子群變平滑。但不要對單個間諧波分量平滑化。