温 和 金 冉 蒙 娟 黎福海



电压不平衡度的加窗FFT快速测量方法

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（1. 湖南大学电气与信息工程学院 长沙 410082 2. 北京劳动保障职业学院机电工程系 北京 100029）

电压不平衡度是电能质量的重要参数之一，其准确测量一方面依赖于三相电压基波相量（幅值和相位）的精确估计，另一方面需要快速求取相序分量。但是，频谱泄漏和栅栏效应会严重影响电压幅值和相位的估计精度，而相序分量计算过程中的开方运算又降低了不平衡度测量的实时性。提出电压不平衡度加窗快速傅里叶变换（FFT）测量方法。首先采用加窗FFT实现三相电压相量的准确计算，然后根据几何原理将方均根计算简化为多项式计算，从而实现相序分量及电压不平衡度的快速测量。仿真结果表明，所提方法可以达到与GB/T 15543—2008推荐方法相同的精度等级。实际测量实验进一步验证了所提算法的有效性及可行性。

电压不平衡度 电压相量 相序分量 加窗快速傅里叶变换 多项式

0 引言

电力系统三相电压不平衡主要由三相运行负荷不对称所致，可以分为事故性不平衡和正常性不平衡两类，事故性不平衡由各种非对称故障引起，正常性不平衡由供电环节不平衡或用电环节不平衡引起[1,2]。三相电压不平衡会影响电气设备的正常运转，增大电网电能损耗，增大对通信系统的干扰，影响通信质量[3,4]。三相电压不平衡度（Voltage Unbalance Factor, VUF）是描述电能质量的一项重要参数[5-7]。因此，提高三相电压不平衡度测量的准确性和实时性，对电力系统保护具有重要的科学价值和实际意义。……