邱永生，王 灿，杨 宇

0 引言

电气化铁道是我国交通运输的主要力量，具有很多优越性，但是也存在一些问题，最主要的就是电力机车在运行过程中会产生大量的电力谐波[1]，使电网电压波形产生畸变，给电网带来极大危害。与此同时，牵引线路独特的谐波特征也成为一些保护的重要判据[2]。所以无论从谐波的抑制还是从谐波的应用来看，谐波测量都非常关键。

1 谐波测量方法概述

目前谐波测量方法主要分为4类。第1类基于傅立叶变换的谐波测量，其主要优点是精度较高，使用方便，而不足是计算量大造成检测时间较长，当信号频率和采样频率不一致时会产生频谱泄漏效应和栅栏效应，造成测量误差。针对其不足提出的很多解决方案[4～6]都取得一些成果。基于傅立叶变换的谐波测量仍然是当前实际应用的主要方法。第 2类是基于瞬时无功功率的谐波测量[7,8]，第 3类和第4类则分别是基于神经网络的谐波测量[9,10]和基于小波分析的谐波测量[11～13]，后 3类方法各有其优缺点[3]，相关文献都进行了详细阐述。

2 递推法谐波测量

使用傅立叶算法计算谐波，如果计算谐波次数较少时一般直接使用DFT算法并合并同类项来计算各次谐波，如果计算谐波次数较高时一般则使用FFT算法。使用 FFT算法计算谐波时间较长，往往每隔一个基波周期以上时间计算一次或在程序的主循环中计算，实时性不够强。随着技术的进步以及对装置要求的提高，有些地方往往要求每个采样间隔都能提供当前的谐波数值，以适应保护控制或测量的需求，这时再使用以上2种计算方法就会使资源很紧张甚至不够用。……