基于MATLAB的电力系统谐波检测与分析系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现加窗插值算法，精确检测电力系统中的谐波信号。通过抑制频谱泄露与栅栏效应，系统可提取多谐波分量的频率、幅值与相位，并提供可视化分析界面，适用于电力质量监测与故障诊断。

详 情 说 明

基于加窗插值算法的电力系统谐波检测与分析系统

项目介绍

本项目实现了一套用于电力系统谐波信号精确检测与分析的系统。通过采用加窗插值算法，有效抑制了传统FFT分析中存在的频谱泄露和栅栏效应问题，能够准确提取谐波信号的频率、幅值和相位等关键参数。系统支持多谐波分量同时检测，并提供直观的可视化分析界面，为电力系统电能质量分析提供可靠的技术支持。

功能特性

• 信号预处理：支持单相或三相电压/电流信号的输入处理
• 加窗处理技术：提供Blackman-Harris窗、Hanning窗等多种窗函数选择
• FFT频谱分析：采用快速傅里叶变换进行频谱分析
• 插值修正算法：支持双谱线插值和三谱线插值两种修正方法
• 谐波参数计算：精确计算各次谐波的频率、幅值和相位
• THD计算：自动计算总谐波畸变率
• 可视化展示：提供频谱分析图和谐波分析报告

使用方法

1. 输入参数设置：

- 输入时域电压/电流信号数据 - 设置采样频率（fs，单位：Hz） - 指定信号长度（N，采样点数） - 设定基波频率（f0，通常为50/60Hz） - 选择窗函数类型 - 设定谐波次数分析范围（如2-50次谐波）

1. 执行分析：

- 运行主程序启动谐波分析流程 - 系统自动完成信号预处理、加窗、FFT变换、插值修正等步骤

1. 结果查看：

- 查看各次谐波的精确频率、幅值和相位 - 分析总谐波畸变率（THD） - 浏览频谱分析对比图 - 获取详细的谐波分析报告

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱
• 足够的内存空间处理信号数据
• 支持图形显示界面

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能，包括信号数据的读取与预处理、窗函数的选择与应用、快速傅里叶变换的执行、频谱插值修正算法的调用、各次谐波参数的计算、总谐波畸变率的求解，以及分析结果的可视化展示与报告生成。该文件整合了所有算法模块，为用户提供完整的谐波检测分析流程。