基于插值FFT算法的间谐波参数估计 被引量：167

1

作者 祁才君 王小海 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期92-95,共4页

间谐波是频率介于两个谐波之间的信号。间谐波除具有一般谐波信号的特性外 ,还会严重影响现有谐波补偿装置 ,使谐波补偿失败 ,因此准确检测间谐波的参数具有十分重要的意义。讨论了间谐波的特点及检测方法 ,提出了基于加窗插值FFT算法... 间谐波是频率介于两个谐波之间的信号。间谐波除具有一般谐波信号的特性外 ,还会严重影响现有谐波补偿装置 ,使谐波补偿失败 ,因此准确检测间谐波的参数具有十分重要的意义。讨论了间谐波的特点及检测方法 ,提出了基于加窗插值FFT算法的间谐波参数估计 ;讨论了窗函数的选择规则 ,推导了分析窗宽度的估计公式 ,以及基于Hanning窗的间谐波频率、幅值和相位的显式估计公式。仿真结果证明 ,该算法对电网间谐波和谐波的幅度、频率和相位的估计在一定条件下具有很高的精度。 展开更多

关键词 插值fft算法 间谐波 参数估计 电网 电力系统 谐波分析 电能质量

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基于Blackman窗函数的插值FFT在电网谐波信号分析中的应用 被引量：59

2

作者 周俊 王小海 祁才君 《浙江大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期650-653,共4页

对插值快速傅里叶变换(FFT)算法在电网谐波参数估计的研究表明:窗函数的类型和宽度是影响插值FFT算法分析精度的主要原因.通过对常用窗函数和电网信号的分析,Blackman窗适合分析电网信号,同时给出了基于Blackman窗的插值FFT算法.仿真结... 对插值快速傅里叶变换(FFT)算法在电网谐波参数估计的研究表明:窗函数的类型和宽度是影响插值FFT算法分析精度的主要原因.通过对常用窗函数和电网信号的分析,Blackman窗适合分析电网信号,同时给出了基于Blackman窗的插值FFT算法.仿真结果表明,基于Blackman窗的插值FFT算法对电网谐波幅值、频率和相位的估计精度都达到了电能质量的国家标准. 展开更多

关键词 谐波分析 加窗插值fft 电能质量 国家标准

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基于插值FFT算法的间谐波分析 被引量：118

3

作者 钱昊 赵荣祥 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第21期87-91,共5页

间谐波是非整数倍基波频率的谐波信号。间谐波除了具有一般谐波信号的特性外,还会影响谐波补偿装置,因此准确检测间谐波的参数对于电力系统具有十分重要的意义。快速傅立叶变换在非同步采样情况下存在着较大的误差,因而无法直接获取准... 间谐波是非整数倍基波频率的谐波信号。间谐波除了具有一般谐波信号的特性外,还会影响谐波补偿装置,因此准确检测间谐波的参数对于电力系统具有十分重要的意义。快速傅立叶变换在非同步采样情况下存在着较大的误差,因而无法直接获取准确的间谐波参数。为了减小非同步采样的影响,提高间谐波分析精度,提出了基于加窗插值FFT算法的间谐波参数估计,分析和推导了基于Rife-Vincent(Ⅲ)窗的间谐波频率、幅值和相位的估计公式。在此基础上,对插值公式作适当修改,可以进一步提高分析精度。仿真结果表明:改进后的算法在非同步采样时,对电网间谐波和谐波参数的估计具有很高的精度,有利于电力系统中谐波参数的准确获得。 展开更多

关键词 电力系统 谐波分析 间谐波 插值快速傅立叶变换算法

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基于插值FFT和多信号分类法的间谐波参数检测 被引量：3

4

作者 邵英 李晓明 张晓明 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2011年第4期53-59,共7页

为了在短数据且存在白噪声的情况下检测大幅度谐波附近的小幅度间谐波,提出了采用插值FFT和多信号分类法(MUSIC)相结合的间谐波参数检测方法。首先,利用加Hanning窗的插值FFT检测出信号中的主要频率成分;然后,从原信号中减去这部分信号... 为了在短数据且存在白噪声的情况下检测大幅度谐波附近的小幅度间谐波,提出了采用插值FFT和多信号分类法(MUSIC)相结合的间谐波参数检测方法。首先,利用加Hanning窗的插值FFT检测出信号中的主要频率成分;然后,从原信号中减去这部分信号,利用MUSIC方法对剩余信号进行频率检测,得到的两部分频率即认为是原信号中包含的频率成分;最后,采用最小二乘法在频率已知的情况下检测各频率分量对应的幅度和相位。仿真结果表明:该方法能够在短数据噪声环境下检测出整数次谐波附近的间谐波,幅度和频率参数的估计结果能够满足测试精度的要求。 展开更多

关键词 插值fft算法 多信号分类法 间谐波 电能质量

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工业电力系统谐波分析的高精度FFT算法 被引量：15

5

作者 胡振华 王海滨 张健毅 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2009年第3期46-52,共7页

为了减少非同步采样对快速傅里叶变换的影响,提高电力系统谐波分析的精度,详细介绍了一种基于五项窗Rife-Vincent(Ⅰ)插值FFT算法的谐波参数估计的新方法,并推导了其谐波参数估计公式。利用选择性暂态程序ATP建立一个实际的400/33kV工... 为了减少非同步采样对快速傅里叶变换的影响,提高电力系统谐波分析的精度,详细介绍了一种基于五项窗Rife-Vincent(Ⅰ)插值FFT算法的谐波参数估计的新方法,并推导了其谐波参数估计公式。利用选择性暂态程序ATP建立一个实际的400/33kV工业电力系统的仿真模型,对系统的谐波电流进行仿真。然后针对不同程度的频谱泄漏,采用FFT和所提出的五项窗Rife-Vincent(Ⅰ)插值FFT两种算法对16次谐波参数估计值进行对比分析,实验结果表明:在相同条件下,五项窗Rife-Vincent(Ⅰ)插值FFT算法较FFT算法在频率、幅值和相位的估计值精度上有明显提高。 展开更多

关键词 电力系统 谐波分析 快速傅里叶变换 非同步采样 五项窗Rife-Vincent(Ⅰ) 插值fft算法 电磁暂态仿真程序

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基于改进FFT变换的地铁电网谐波监测系统虚拟仪器化设计 被引量：1

6

作者 刘嫣 马一博 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2013年第3期25-27,共3页

针对地铁电网谐波具有频率波动及半波对称的特性,以及传统硬件检测方法功能单一、灵活性差等缺点,文中提出了一种改进FFT算法,并在该算法基础上设计并开发了基于虚拟仪器的地铁电网谐波监测系统。该系统硬件采用PC-DAQ结构方案,在一定... 针对地铁电网谐波具有频率波动及半波对称的特性,以及传统硬件检测方法功能单一、灵活性差等缺点,文中提出了一种改进FFT算法,并在该算法基础上设计并开发了基于虚拟仪器的地铁电网谐波监测系统。该系统硬件采用PC-DAQ结构方案,在一定硬件设备的基础上,增加虚拟仪器开发平台。系统软件采用LabVIEW2009,运用LabVIEW强大的函数库实现数据采集、频率跟踪及谐波分析、数据动态显示等多种功能。改进FFT算法在MATLAB中仿真表明,该算法是传统FFT运算量的一半,提高了运算速度;软件测试表明,该系统能够实现预期功能,并具有检测精度高、实时性及扩展性好等优点。[1-2] 展开更多

关键词 地铁电力系统 自适应频率跟踪 改进fft算法 虚拟仪器 谐波分析

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电力系统谐波分析的多层DFT插值校正法 被引量：21

7

作者 刘亚梅 惠锦 杨洪耕 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第25期182-188,25,共7页

离散傅里叶变换是对电力系统稳态信号进行频谱分析的最基本数学工具,也是国际电工委员会推荐用于谐波和间谐波测量的变换方法。该方法在分析窗口长度与实际信号周期不符时,各频率成分间会发生频谱干扰,从而产生较大的分析误差。对此,提... 离散傅里叶变换是对电力系统稳态信号进行频谱分析的最基本数学工具,也是国际电工委员会推荐用于谐波和间谐波测量的变换方法。该方法在分析窗口长度与实际信号周期不符时,各频率成分间会发生频谱干扰,从而产生较大的分析误差。对此,提出一种基于余弦组合窗的多层插值频域校正法,用于电力系统谐波分析。该方法利用旋转调整后各离散谱线的相位特点,通过多层求和计算,使各非关注成分在各关注成分对应谱线上的泄漏影响达到最小,因此,其能够在加窗的基础上,进一步抑制信号间的频谱干扰。仿真算例表明,该方法能够在非整周期采样的条件下实现电力系统谐波信号的高精度测量,也从另一个角度改进了传统的加窗插值算法。 展开更多

关键词 电能质量 谐波分析 间谐波分析 离散傅里叶变换 快速傅里叶变换

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谐波分析的加窗插值改进算法 被引量：107

8

作者 黄纯 江亚群 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第15期26-32,共7页

加窗插值FFT是电力谐波分析的常用算法,文中在两方面对该算法进行了改进.提出了一类新的离散窗函数--矩形自卷积窗.m阶矩形自卷积窗由m个矩形窗通过卷积运算生成,其幅频特性在零点处的1～m-1阶导数均为0;谐波分析时,加这类窗可以最大限... 加窗插值FFT是电力谐波分析的常用算法,文中在两方面对该算法进行了改进.提出了一类新的离散窗函数--矩形自卷积窗.m阶矩形自卷积窗由m个矩形窗通过卷积运算生成,其幅频特性在零点处的1～m-1阶导数均为0;谐波分析时,加这类窗可以最大限度地减小基波及各次谐波相互之间的频谱泄漏;另外,给出了适合新窗的插值算法,并对插值算法的一些常规做法进行了改进.基于新窗的改进算法易于实现,能显著提高谐波分析精度和减小计算量.仿真分析和实践验证了其可行性和有效性. 展开更多

关键词 电能质量 谐波分析 离散傅立叶变换 窗函数 加窗插值算法

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结合粗调和细调的电力系统谐波分析算法 被引量：5

9

作者 律方成 徐志钮 李和明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期114-120,共7页

为了解决FFT(快速傅里叶变换)在频率波动时存在误差的问题,提出结合粗调和细调两步调整的电力系统谐波分析法。该算法根据采样时间长度决定使用FFT或加汉宁窗插值谐波分析法快速获得信号较为准确的谐波分析结果,作为算法中的粗调部分;... 为了解决FFT(快速傅里叶变换)在频率波动时存在误差的问题,提出结合粗调和细调两步调整的电力系统谐波分析法。该算法根据采样时间长度决定使用FFT或加汉宁窗插值谐波分析法快速获得信号较为准确的谐波分析结果,作为算法中的粗调部分;并通过Levenberg-Marquardt算法对所得谐波分析结果进行细调。该算法精度高,对采样时间长度要求低,根据采样时间长度选择FFT或加汉宁窗插值和Levenberg-Marquardt算法提高了收敛速度,是电力系统谐波分析的有效算法。对该算法受白噪声影响的仿真分析表明,算法受白噪声影响大,随信噪比增加误差减少,到80dB左右算法精度有保证。 展开更多

关键词 电力系统 谐波分析 fft 汉宁窗 LEVENBERG-MARQUARDT算法

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谐波检测及数据压缩在智能计量终端中的应用 被引量：4

10

作者 方彦军 贺瑶 +1 位作者 肖勇 孔政敏 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期39-43,共5页

针对广东电网公司对谐波检测技术在电能计量自动化系统中的应用需求,首次提出了谐波检测在计量自动化终端中的实现方法。研究EDIT-FFT(equal decimation in time fast Fourier transformation)算法对采样信号进行处理得到分次谐波畸变率... 针对广东电网公司对谐波检测技术在电能计量自动化系统中的应用需求,首次提出了谐波检测在计量自动化终端中的实现方法。研究EDIT-FFT(equal decimation in time fast Fourier transformation)算法对采样信号进行处理得到分次谐波畸变率,并结合电能数据固定、平滑、短数据帧的特点,研究RAY-Period压缩算法并首次应用到智能计量自动化终端,解决了存储空间以及与主站通讯两方面的问题。该文的研究为广东电网公司的电能计量自动化系统的功能完善打下了坚实的基础。 展开更多

关键词 终端 谐波检测 电能质量 快速傅里叶变换 数据压缩 RAY—Period算法

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基于电力系统ATP仿真模型的谐波分析 被引量：1

11

作者 胡振华 孙树平 +2 位作者 王海滨 陈蓉芳 陈洁 《电测与仪表》 北大核心 2008年第8期15-20,共6页

为了减少非同步采样对快速傅立叶变换的影响,提高电力系统谐波分析的精度,本文详细介绍了一种基于四项Blackman-Harris窗插值FFT算法的谐波参数估计方法,并推导了其谐波参数估计公式,然后利用电磁暂态仿真程序ATP建立一个实际的400/33k... 为了减少非同步采样对快速傅立叶变换的影响,提高电力系统谐波分析的精度,本文详细介绍了一种基于四项Blackman-Harris窗插值FFT算法的谐波参数估计方法,并推导了其谐波参数估计公式,然后利用电磁暂态仿真程序ATP建立一个实际的400/33kV工业电力系统的仿真模型,对该系统的谐波电流进行了仿真,最后针对不同程度的频谱泄漏,采用FFT和四项Blackman-Harris窗插值FFT两种算法对谐波电流的16次谐波参数估计值进行对比分析。实验结果表明,在相同条件下,该算法较FFT算法在频率、幅值和相位的估计值精度上有明显提高。 展开更多

关键词 电力系统 谐波分析 快速傅里叶变换 非同步采样 四项Blackman—Harris窗 插值fft算法 ATP

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基于双CPU电能质量监测仪的谐波分析算法研究 被引量：3

12

作者 张立强 曲延滨 《电测与仪表》 北大核心 2010年第5期16-19,51,共5页

采用DSP和ARM双CPU结构是目前电能质量监测仪最普遍的设计方法。本文介绍了一种双CPU的系统结构,重点研究了加窗插值FFT作为谐波分析算法,给出了4项Rife-Vincent(III)窗对应双峰谱线插值法的拟合多项式系数,提出了此算法的实现方法及程... 采用DSP和ARM双CPU结构是目前电能质量监测仪最普遍的设计方法。本文介绍了一种双CPU的系统结构,重点研究了加窗插值FFT作为谐波分析算法,给出了4项Rife-Vincent(III)窗对应双峰谱线插值法的拟合多项式系数,提出了此算法的实现方法及程序流程图。利用Matlab进行的仿真实验表明:在基波频率变化的情况下,对含有9次谐波信号应用此算法,其计算精确度可达到国标要求。 展开更多

关键词 电能质量 谐波分析 快速傅立叶变换 加窗插值

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加窗傅立叶和小波变换在电能质量分析中的综合应用 被引量：7

13

作者 潘朝洪 张昱 金心宇 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第4期403-408,共6页

在比较现有几种电能质量分析方法的基础上,提出了对于谐波分析使用Blackman-Harris加窗傅立叶变换及短时扰动分析使用Daubechies小波变换的综合分析方法.仿真结果表明,该方法在时域和频域均具有良好的检测性能,能够准确得到谐波的频率... 在比较现有几种电能质量分析方法的基础上,提出了对于谐波分析使用Blackman-Harris加窗傅立叶变换及短时扰动分析使用Daubechies小波变换的综合分析方法.仿真结果表明,该方法在时域和频域均具有良好的检测性能,能够准确得到谐波的频率和相位,刻画出信号的奇异性变化特点,确知短时干扰的发生时刻和受扰程度. 展开更多

关键词 电能质量 加窗傅立叶变换 小波变换 多分辨率分析 谐波检测 暂态干扰

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基于粒子群独立成分分析的系统谐波阻抗估计 被引量：5

14

作者 颜昕昱 钟良亮 林顺富 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2020年第11期81-87,共7页

为提升系统谐波阻抗估计结果的准确性,提出一种基于粒子群独立成分分析的估计方法。首先,在粒子群寻优过程中扭曲粒子位置,以避免算法陷入局部最优。其次,通过经修正的粒子群优化算法对谐波源发射谐波电流间的负熵进行寻优,以从PCC处谐... 为提升系统谐波阻抗估计结果的准确性,提出一种基于粒子群独立成分分析的估计方法。首先,在粒子群寻优过程中扭曲粒子位置,以避免算法陷入局部最优。其次,通过经修正的粒子群优化算法对谐波源发射谐波电流间的负熵进行寻优,以从PCC处谐波电压与谐波电流观测信号中准确分离出PCC两侧谐波源的谐波电流信号。最后,考虑到解释变量间存在的相关性,通过偏最小二乘法回归出系数矩阵,并根据系数间对应关系计算出系统谐波阻抗值。实际案例与仿真分析的结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 电能质量 系统谐波阻抗估计 粒子群优化算法 独立成分分析 谐波责任划分

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