[讨论]请教关于谐波电流测量中的时间窗口问题???

cheat0821

请教关于谐波电流测量中的时间窗口问题???

在谐波电流测量中，IEC60001-3-2中规定使用200ms的时间窗口，对应10个电源周期，提供5ms的分辨率，是不是说在200ms的时间内抽样40次？那又怎么样通过DFT得到最后2~40次的谐波值？？
请高人指教，谢谢！

amo

对谐波还真没这么仔细研究过~~

我找人回你一下！！

cheat0821

先谢谢了!
我现在的疑问是在10个电源周期中如果只采40个点，理论上傅氏变换后得不到高次的谐波的幅值。
或许是我对标准中的描述理解有误？

bloodrain100

嗯  关注，我们用的自动测试系统。

nap

我也遇到过这个问题,现在还没有解决,大家一起探讨探讨.要得到1~40次谐波的话,根据傅立叶变换一个周期内得采样40次.如果时间窗口是200ms(相当于10个周期),在10个周期内采样40次的话在频域只能得到1~40次谐波的十分之一,即(1~40谐波)/10.理论上10个周期要采样400个点才能得到1~40次谐波,这样的话时间窗口设为200ms(10个周期)和20ms(1个周期)只是增加了计算的复杂性,对结果好象没有影响.因为最终的值是在观察时间(具体忘了,大概几分钟)内的平均值和规定的限值做对比.那为什么时间窗口还要设为10个周期而不是就一个周期.不对的地方还请大家指出,谢谢.

kevintop

在IEC61000-3-2中哪里看到的，能否贴出来看看原文如何定义的。建议参考GB17626.7

statics

引用第2楼cheat0821于2007-01-31 15:20发表的“”:
先谢谢了!
我现在的疑问是在10个电源周期中如果只采40个点，理论上傅氏变换后得不到高次的谐波的幅值。
或许是我对标准中的描述理解有误？

不知道在61000-3-2中哪里看出来是在200ms观察窗口内只采40个点，我手头没有EN 61000-4-7，但看了下GBT 17626.7，在7.1 章节找到下面一段话：

“注：上面提到的快速傅里叶变换是频率分析的常用方法，它要求每个时间窗处理N=512……2048个采样信号（假定采样率为5kHz），从而产生256……1024条计算的频率线。就一般目的而言（供电系统的谐波测量）只选择测量与谐波次数n=1……40对应的40条谱线就可以算作包括处理了谐间波的结果。依据傅里叶级数的定义只对选取的40条谱线直接计算是合适的。在这种情况下，应采用同步采样和矩形窗口。”

这样对于最高40次的谐波测量，2kHz的采样率理论上就够了吧，200ms*2kHz/10=40，即每个周期40个采样点。

不知道我的理解是否正确，请指正。

pwm

7楼兄弟的解释，站在傅立叶分析的理论角度是正确的，但，我对EMC测试不熟悉，不知道是否能解释楼主的问题。

nap

感谢7楼的兄弟,不过还是有疑问.如果每个周期40个采样点,那为什么还要将时间窗口设为200ms(即10个周期)而不是20ms(1个周期).谐波测量是根据傅立叶变换计算的,200ms的时间窗口(需要采样点400)相对20ms的时间窗口(40采样点)在计算上复杂的多了,为什么不采用20ms的时间窗口.

statics

引用第10楼nap于2007-02-28 11:08发表的“”:
感谢7楼的兄弟,不过还是有疑问.如果每个周期40个采样点,那为什么还要将时间窗口设为200ms(即10个周期)而不是20ms(1个周期).谐波测量是根据傅立叶变换计算的,200ms的时间窗口(需要采样点400)相对20ms的时间窗口(40采样点)在计算上复杂的多了,为什么不采用20ms的时间窗口.

这个问题只能这样解释：标准上就这么规定了的。 [s:1]

GBT 17626.7:1998中7.1.2有如下文字：
“Tw<4T1的窗口不予推荐，例如开关操作期间测量功能的快速变化会产生持续一两个窗口长的附加谐波成分，这些成分可能被误认为是实际的谐波，但他们只在开关操作期间函数f(t)的形状被延续到若干个窗口Tw时才存在。这些短时“谐波”虽然没有意义，但会歪曲测量结果。”

另外，EN 61000-3-2引用基础标准EN 61000-4-7作为测量方法。而-4-7是讲“供电系统及相连设备谐波与谐间波的测量”，不光要考虑测量谐波，还要测量谐间波，如果时间窗口为20ms的话，傅立叶级数展开后的频谱分辨率为fw=1/Tw=1/20ms=50Hz，那么测量谐波刚刚好，而谐间波则没法测量了。

在原先旧版本的谐波标准（EN 61000-3-2:1995+A1+A2）Annex B中讲了时间窗口可以是4-30 cycyles，但又加了句话说在暂态谐波测量可能引起争议的情况下必须是16 cycles（矩形窗口）或20-25 cycles （Hanning窗），这个也可以从旧版本的-4-7中找到依据，我从对应国标GBT 17626.7:1998中看到测量暂态谐波的时间窗口（矩形窗）要求是0.32s。

想上传GBT 17626.7:1998给大家参考，竟然没有权限？ [s:6]

顺便在这里求一下EN 61000-4-7:1993，先行谢过 [s:2]