基于DSP的FFT算法在无功补偿控制器上的应用

快速傅里叶变换(FFT)，应用于信号分析中，对复杂的时域信号进行处理以得到较为清晰的频域信号，在工程上的应用中，有着简单，精确，快速等特点，而控制芯片DSP更是以自身的流水线操作，速度快等优势成为执行FFT的首选处理器。

　　(2)快速傅里叶变换是一种优于普通傅里叶变换的数据处理方法，本文中将电压量当作实部，电流量当作虚部，然后用公式将两部分频率量分开，使运算速度加倍，节省了时间。

　　(3)在傅里叶变换中要求变换的量只是整数周期，否则会降低变换后数据的准确性。由于算法所致，快速傅里叶变换存在假频现象，N组数据FFT后，对应得出N/2个频率量，另外N/2量实际是前面频率量的重复。

　　利用电压、电流向量与其频谱的关系，可以得到电压初相角和电流初相角。系统利用基波(K=1)电压、电流初相角a1，b1的关系来判断电压、电流的超前或滞后情况，给功率因数cosφ赋予"+"或"-"号，为投切电容器判据提供依据。

3 结语

　　无功补偿技术在边沿科学如电力电子技术和微电子技术发展的推动下，在电力系统领域取得了很大的发展。本文采用DSP进行FFT运算，实现了跟踪测量输入信号的频率。根据实际频率计算采样周期的算法，在不增加硬件投资的条件下解决了同步采样的问题。这种软件锁相的改进方法，实现简便，实时性较高，计算工作量小。介绍了基于交流采样和傅里叶算法的三相功率计算方法，该方法能有效地消除了三相功率测量中，由于谐波引起的误差，提高测量精度。在无功补偿控制系统的设计中，采用软件方法实现同步采样，简化硬件结构，降低成本。