基于IEC标准和全相位谱分析的谐波间谐波检测方法 被引量：2

1

作者 周林 杜金其 +3 位作者 李怀花 廖波 龙崦平 张林强 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期51-59,共9页

IEC61000-4-7:2002标准推荐的谐波间谐波测量新方法在同步采样下对非平稳信号具有良好的测量精度,但在非同步采样下测量精度较差,在各次谐波和间谐波相对相位变化下测量值会不同。为提高IEC新方法测量精度并保持测量值恒定,提出基于IEC... IEC61000-4-7:2002标准推荐的谐波间谐波测量新方法在同步采样下对非平稳信号具有良好的测量精度,但在非同步采样下测量精度较差,在各次谐波和间谐波相对相位变化下测量值会不同。为提高IEC新方法测量精度并保持测量值恒定,提出基于IEC新方法与全相位谱分析相结合的改进方法。该方法利用全相位谱分析具有优良的抑制频谱泄漏和相位不变性特点,实现在非同步采样下对多种典型非平稳信号谐波间谐波的精确测量,并与IEC新方法和传统加二阶余弦窗IEC新方法对比。仿真结果表明,所提出的改进方法非常适用于在非同步采样下谐波间谐波测量,即使各次谐波和间谐波相对相位出现变化,测量值仍然具有较高的精度并能保持恒定。 展开更多

关键词 非同步采样 非平稳信号 全相位谱分析 IEC标准 谐波间谐波检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于傅里叶同步挤压变换和希尔伯特变换的谐波间谐波检测分析 被引量：41

2

作者 童涛 张新燕 +3 位作者 刘博文 杨璐璐 张家军 高亮 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期4200-4208,共9页

针对电网谐波间谐波提取易发生模态混叠和易受噪声干扰等问题,首次提出一种基于傅里叶同步挤压变换(Fourier-based synchrosqueezing transform,FSST)和希尔伯特变换(Hilbert transform,HT)的谐波间谐波检测方法。该方法利用FSST将信号... 针对电网谐波间谐波提取易发生模态混叠和易受噪声干扰等问题,首次提出一种基于傅里叶同步挤压变换(Fourier-based synchrosqueezing transform,FSST)和希尔伯特变换(Hilbert transform,HT)的谐波间谐波检测方法。该方法利用FSST将信号分解为一组内蕴模态类函数(intrinsic mode type functions,IMTs)分量,再利用HT提取各分量的瞬时频率和瞬时幅值,从而完成谐波间谐波的检测。为提高检测精度,提出利用调制算子修正信号瞬时频率来提高各IMTs分量重构精度,进而提出一种改进傅里叶同步挤压变换(improvedFourier-basedsynchrosqueezingtransform,IFSST)。与传统方法相比,所提方法能有效抑制模态混叠和噪声干扰,能准确提取各谐波间谐波。最后,仿真实验和实测数据验证了该方法的有效性和准确性。 展开更多

关键词 傅里叶同步挤压变换 希尔伯特黄变换 谐波间谐波检测 次同步振荡 瞬时频率估计

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于间谐波泄漏估算的谐波间谐波分离检测法 被引量：14

3

作者 惠锦 杨洪耕 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期183-190,共8页

某次谐波附近存在间谐波时,信号会发生闪变。本文以IEC61000?4?7推荐的测量环境为前提,提出了一种频谱分离法用于检测谐波及引起闪变的主导间谐波。首先研究了同步采样下谐波、间谐波之间的频谱干扰特性;根据间谐波离散频谱泄漏的特点,... 某次谐波附近存在间谐波时,信号会发生闪变。本文以IEC61000?4?7推荐的测量环境为前提,提出了一种频谱分离法用于检测谐波及引起闪变的主导间谐波。首先研究了同步采样下谐波、间谐波之间的频谱干扰特性;根据间谐波离散频谱泄漏的特点,利用谐波频点左右谱线,通过变量重组,估算其在谐波频点上的泄漏值;用泄漏值修正原始频谱得到准确的谐波参数;原始信号减去重采样后的拟谐波信号得拟间谐波信号,通过时域补零或CZT求得间谐波参数。仿真算例和实测分析表明,该方法能够有效地分离信号中的谐波和间谐波成分、抑制它们之间的频谱干扰;当某一间谐波与谐波频率差小于5Hz时,仍能较为准确地提取出其中的间谐波参数。 展开更多

关键词 谐波间谐波检测 离散傅里叶变换 快速傅里叶变换 频谱干扰 时域平均

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新的电力系统谐波间谐波两步检测法 被引量：12

4

作者 惠锦 杨洪耕 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第23期28-34,共7页

提出了一种新的基于邻近谱线抵消及加窗TDA的谐波间谐波两步检测法。IEC对于谐波间谐波检测推荐的采样窗口长度为十个周波,在此前提下,研究了同步采样下谐波和间谐波之间的频谱干扰特性,提出采用两步法对谐波和间谐波分开进行分析。对... 提出了一种新的基于邻近谱线抵消及加窗TDA的谐波间谐波两步检测法。IEC对于谐波间谐波检测推荐的采样窗口长度为十个周波,在此前提下,研究了同步采样下谐波和间谐波之间的频谱干扰特性,提出采用两步法对谐波和间谐波分开进行分析。对于各次谐波,利用邻近谱线抵消手段抑制了间谐波对其频谱的干扰;间谐波的时域对应TDA后的差分信号,考虑到各间谐波频谱之间的干扰及栅栏效应,通过加窗双谱线插值提高间谐波检测精度;当某一间谐波频率与谐波频率较为接近时,提出加窗TDA法抑制拟谐波偏差信号主瓣对间谐波的影响。通过仿真分析表明,在同步采样条件下,此方法对于谐波和间谐波有着较高的检测精度。 展开更多

关键词 频谱干扰 时域平均 离散傅里叶变换 谐波间谐波检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进加窗插值FFT的高精度谐波与间谐波检测算法 被引量：16

5

作者 陈子珍 夏冰冰 阎威武 《中国电力》 CSCD 北大核心 2015年第9期73-79,共7页

大量非线性元件的应用给电力系统带来了大量的整数次和非整数次谐波(称为间谐波),传统的谐波检测方法——快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)算法基于同步采样的方式,不适用于非整数次谐波的检测分析。频谱泄漏现象是由于有限... 大量非线性元件的应用给电力系统带来了大量的整数次和非整数次谐波(称为间谐波),传统的谐波检测方法——快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)算法基于同步采样的方式,不适用于非整数次谐波的检测分析。频谱泄漏现象是由于有限长信号的傅里叶变换与理想傅里叶变换的不同而产生的。为了消除频谱泄漏,提出了基于余弦窗的插值FFT算法,给出了K项余弦窗插值的参数估计通式,并对矩形窗和汉宁窗的插值算法通过实例进行了验证。结果表明,基于汉宁窗的插值算法在基波频率偏离额定值或者大量间谐波存在的情况下,都能在非同步采样下准确地检测出谐波和间谐波的频率、幅值和相角。同时该算法也和其他非同步采样方法进行对比,结果表明,该算法较文献中方法具有精度高、计算复杂度降低的优点。 展开更多

关键词 傅里叶变换 谐波与间谐波检测 栅栏效应 频率偏移偿相频特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

MathScript在谐波/间谐波检测系统中的应用 被引量：6

6

作者 金维刚 刘会金 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2009年第3期85-89,共5页

MathScript是LabVIEW8.20的新增功能节点,利用MathScript节点可以方便地实现MATLAB文本化语言编程与LabVIEW图形化语言编程的成功结合。为此,构建了一个谐波/间谐波检测系统,硬件平台主要包括NIUSB-6251数据采集卡和KS833信号源,检测算... MathScript是LabVIEW8.20的新增功能节点,利用MathScript节点可以方便地实现MATLAB文本化语言编程与LabVIEW图形化语言编程的成功结合。为此,构建了一个谐波/间谐波检测系统,硬件平台主要包括NIUSB-6251数据采集卡和KS833信号源,检测算法采用加矩形窗的傅里叶算法;指出利用MathScript节点,可以在LabVIEW中调用MATLAB脚本实现更精确的检测,提高编程效率,简化软件设计。结合实验结果,分析了该检测系统的性能。 展开更多

关键词 MathScript节点 MATLAB LABVIEW 谐波/间谐波检测系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

IEC标准框架下谐波和间谐波检测的最优化方法 被引量：7

7

作者 金维刚 刘会金 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期70-76,共7页

首先根据Parseval能量积分公式,推导了离散信号经离散傅里叶变换(DFT)后时频域能量的表达公式,并且分析指出,将Hanning窗函数应用于国际电工委员会(IEC)标准框架下的集合概念,其前提条件是保证加窗前的时域能量与加窗(并DFT)后的频域能... 首先根据Parseval能量积分公式,推导了离散信号经离散傅里叶变换(DFT)后时频域能量的表达公式,并且分析指出,将Hanning窗函数应用于国际电工委员会(IEC)标准框架下的集合概念,其前提条件是保证加窗前的时域能量与加窗(并DFT)后的频域能量相等,同时提出引入"能量损失修正系数"来达到该条件。而后,利用能量损失修正系数,得出了加Hanning窗时集合概念的表达公式,该公式与IEC标准框架下的集合概念完全兼容。接着,对IEC推荐的谐波和间谐波检测方法进行了扩展,扩展方法将谐波和间谐波的检测细化为4种测量环境和5个衡量指标。最后,详细分析了每种测量环境下影响测量精度的因素,并且多方位比较与该测量环境相对应的5个衡量指标的综合性能,从5个指标中选出性能最优的一个作为该测量环境下的最优衡量指标。在实际测量时,根据具体的测量环境,选择对应的最优衡量指标,可以得到最精确的测量结果。 展开更多

关键词 IEC标准框架 集合 谐波/间谐波检测 Hanning窗函数 能量损失修正系数 测量环境 最优衡量指标 离散傅里叶变换

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种高精度的电网谐波/间谐波检测的组合优化算法 被引量：23

8

作者 彭祥华 周群 曹晓燕 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第23期95-101,共7页

为了提高电能质量,准确测量电网中的谐波和间谐波频率、幅度和相位,给出一种高精度的电网谐波和间谐波检测的组合优化算法。首先,利用双窗全相位快速傅里叶变换时移相位差频谱校正法,检测出谐波和间谐波的频率值;再构建谐波和间谐波信... 为了提高电能质量,准确测量电网中的谐波和间谐波频率、幅度和相位,给出一种高精度的电网谐波和间谐波检测的组合优化算法。首先,利用双窗全相位快速傅里叶变换时移相位差频谱校正法,检测出谐波和间谐波的频率值;再构建谐波和间谐波信号幅值和相角参数的目标函数,设定初始值和迭代精度,由拟牛顿优化算法对目标函数进行迭代运算,检测出相应的谐波和间谐波信号的幅值和相位角。利用该方法对复杂间谐波信号进行检测,仿真实验结果表明,基于双窗全相位快速傅里叶变换时移相位差频谱校正法和拟牛顿法的组合算法实现了间谐波幅值、频率和相位三个特征的较高精度检测。且该算法具有较高的抗噪声干扰能力。 展开更多

关键词 全相位快速傅里叶变换 时移相位差 目标函数 拟牛顿法 谐波/间谐波检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多相滤波器组的谐波和间谐波快速检测与分析 被引量：5

9

作者 朱家龙 杜正聪 祝俊 《电测与仪表》 北大核心 2019年第2期90-96,共7页

通过实时、准确地检测谐波和间谐波参数,才能实现谐波补偿装置的最优配置和达到治理谐波和间谐波的目的。针对谐波和间谐波检测中的实时性和高精度参数估计问题,提出了一种基于50%通道交叠的多相滤波器组结构的谐波和间谐波快速检测方法... 通过实时、准确地检测谐波和间谐波参数,才能实现谐波补偿装置的最优配置和达到治理谐波和间谐波的目的。针对谐波和间谐波检测中的实时性和高精度参数估计问题,提出了一种基于50%通道交叠的多相滤波器组结构的谐波和间谐波快速检测方法,同时避免了谐波和间谐波落入通道交叠处而降低检测能力的问题。理论分析和仿真结果表明,该方法可以有效地提高检测的实时性,同时保持着高精度,且易于实现。 展开更多

关键词 谐波和间谐波检测 多相滤波器组 实时性 高精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于汉宁双窗apFFT单谱线插值的电力谐波和间谐波检测算法 被引量：15

10

作者 许鸿飞 张姣姣 +3 位作者 庞思睿 李雪梅 金燊 寇晓溪 《电测与仪表》 北大核心 2017年第10期87-93,共7页

当利用快速傅里叶变换(FFT)对电力谐波或间谐波进行处理时,实际频率与频率分辨率不一定是整数倍关系,由此造成频谱泄漏,影响谐波或间谐波参数的估计精度。针对此问题,提出了一种基于汉宁双窗全相位FFT离散单谱线插值的频谱校正算法。算... 当利用快速傅里叶变换(FFT)对电力谐波或间谐波进行处理时,实际频率与频率分辨率不一定是整数倍关系,由此造成频谱泄漏,影响谐波或间谐波参数的估计精度。针对此问题,提出了一种基于汉宁双窗全相位FFT离散单谱线插值的频谱校正算法。算法的原理是:利用理论频率点附近的旁谱线幅值和主谱线幅值的比值,推导出各频率点的校正量。然后,根据估计出的频率校正量,并结合全相位FFT的线性时不变性(LTI)以及汉宁窗的归一化模函数估计出信号的幅值。由于全相位FFT的相位谱与频偏无关,因此可以取频率点处的主谱线相位值来估计信号的初相位。仿真算例对比表明:汉宁双窗apFFT单谱线插值频谱校正算法估计的谐波和间谐波参数更准确,综合误差更小,具有较强的抗白噪声干扰能力。 展开更多

关键词 全相位FFT 频谱泄漏 单谱线插值 频谱校正 谐波和间谐波检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

用于间谐波检测的频域向量分解法

11

作者 覃浩 杨洪耕 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期112-115,共4页

当信号中两频率成分的频率差小于一个频率分辨率时,在频域会发生严重的主瓣干扰,使得传统的傅里叶变换(DFT)及其插值算法完全失效。文中以10个周波采样长度为前提,分析了传统加窗插值方法在两频率成分发生主瓣干扰时失效的原因;根据DFT... 当信号中两频率成分的频率差小于一个频率分辨率时,在频域会发生严重的主瓣干扰,使得传统的傅里叶变换(DFT)及其插值算法完全失效。文中以10个周波采样长度为前提,分析了传统加窗插值方法在两频率成分发生主瓣干扰时失效的原因;根据DFT谱线的相位特性,并利用频域向量分解法,分别求出发生了主瓣干扰的两个频率成分各自的频率、幅值以及相位。仿真结果证明,该方法计算简单,能够有效分离出信号中频率差小于一个频率分辨率的谐波和间谐波成分,校正结果满足工程精度要求。 展开更多

关键词 傅里叶变换 谐波 间谐波检测 主瓣干扰 向量分解 相位特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于广义S变换突变识别的暂稳态谐波检测方法 被引量：23

12

作者 兰金晨 朱革兰 李松奕 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第23期40-46,共7页

为解决谐波分析中经验模态分解(EMD)存在模态混叠现象与加窗插值FFT无法准确检测含暂态分量信号的问题,提出一种基于广义S变换突变识别的谐波检测方法。首先,使用广义S变换得到信号的模时频矩阵,根据模时频矩阵中模值较大频带的能量连... 为解决谐波分析中经验模态分解(EMD)存在模态混叠现象与加窗插值FFT无法准确检测含暂态分量信号的问题,提出一种基于广义S变换突变识别的谐波检测方法。首先,使用广义S变换得到信号的模时频矩阵,根据模时频矩阵中模值较大频带的能量连续性将信号分为稳态、含暂态分量信号。然后,针对两种信号分别使用加hanning窗三谱线插值FFT和基于自适应噪声的完全集合经验模态分解(CEEMDAN)的改进HHT计算谐波和间谐波参数。最后,构建稳态、含幅值突变和频率突变信号的验证表明,该方法能自适应判别稳态、含暂态分量信号,对两种信号均能达到较高检测精度,具有较好的实用性。 展开更多

关键词 谐波及间谐波检测 广义S变换 CEEMDAN HHT 加窗插值FFT

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于数学形态学和改进Prony算法的谐波与间谐波参数估计 被引量：6

13

作者 公茂法 蔡芬 +2 位作者 刘秀杰 朱英杰 李仁辉 《电测与仪表》 北大核心 2018年第11期25-29,40,共6页

由于传统Prony算法对谐波与间谐波的检测易受噪声影响,为了提高参数估计精度,准确提取谐波和间谐波的频率、幅值和相位,提出了一种基于数学形态学和改进Prony算法的谐波与间谐波参数估计方法。该方法主要思路是先用数学形态学构建形态... 由于传统Prony算法对谐波与间谐波的检测易受噪声影响,为了提高参数估计精度,准确提取谐波和间谐波的频率、幅值和相位,提出了一种基于数学形态学和改进Prony算法的谐波与间谐波参数估计方法。该方法主要思路是先用数学形态学构建形态滤波器去除噪声,可以克服传统Prony算法对噪声敏感的不足;然后再将去噪拟合后的谐波信号进行改进Prony分析。该方法针对原始Prony方法优化了实际阶数和线性参数的求解过程,对比小波消噪求解谐波各参数的方法优化了去噪效果。通过MATLAB对谐波信号进行编程分析,发现该方法在噪声情况下仍能得到较高精度的谐波与间谐波幅值、频率和相位参数估计,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 电力系统 谐波与间谐波检测 数学形态学 改进Prony算法 谐波参数估计

在线阅读 下载PDF 职称材料