著名的卷积定理指出:傅立叶变换可以化复变换可以利用数字计算机快速的算出其算法称为快速傅立叶变换算法(FFT))。
FFT算法的基本原理是把长序列的DFT逐次分解为较短序列的DFT。按照抽取方式的不同可分为DIT-FFT(按时间抽取)和DIF-FFT(按频率抽取)算法。
电力系统中的谐波通常采用FFT(快速傅立叶变换)算法,方法简单、可靠、精度较高,可以对谐波进行准确分析。
(1)50Hz的带杂波波形的FFT
(2)50Hz,100Hz,150Hz,1000Hz叠加谐波的FFT
(3)50Hz,100Hz,150Hz,1000Hz带干扰叠加谐波的FFT
上图就是频谱泄漏。
频谱泄漏包括长范围泄漏和短范围泄漏两部分。长范围泄漏是由于信号截断造成的信号频谱旁瓣之间的相互干扰;短范围泄漏是指由于离散频谱的栏栅效应导致的信号峰值点观测上的偏差。
通常长范围泄漏引起的误差可以用加窗(hanning窗、hamming窗、blackman窗)的方法来消除。而短范围泄漏即栅栏效应引起的误差则由插值算法加以克服。
(4)计算频谱泄漏下的幅值、相位和频率。