基于五项Rife-Vincent(Ⅰ)窗的四谱线插值FFT谐波分析方法 被引量：9

1

作者 李振华 喻彩云 +2 位作者 蒋伟辉 王兴桐 李振兴 《电测与仪表》 北大核心 2023年第4期78-84,98,共8页

目前,在电力谐波分析中快速傅里叶变换(FFT)应用得最为广泛,但是在非同步采样时,应用该变换容易产生频谱泄漏,出现栅栏效应。为减小非同步采样对FFT的影响,对旁瓣峰值电平小且下降速率快的五项Rife-Vincent(Ⅰ)窗进行了分析,并将它应用... 目前,在电力谐波分析中快速傅里叶变换(FFT)应用得最为广泛,但是在非同步采样时,应用该变换容易产生频谱泄漏,出现栅栏效应。为减小非同步采样对FFT的影响,对旁瓣峰值电平小且下降速率快的五项Rife-Vincent(Ⅰ)窗进行了分析,并将它应用于FFT算法中,提出了基于五项Rife-Vincent(Ⅰ)窗的四谱线插值FFT谐波检测算法。经过多项式函数的拟合,得到了简单实用的四谱线插值修正公式,使计算过程更为简单。结果表明,与Hanning窗、Nuttall窗和四项Rife-Vincent(Ⅰ)窗插值FFT相比,相同条件下,五项Rife-Vincent(Ⅰ)窗具有更高的准确度,其幅值相对误差EAh≤6.524×10-5%,相位相对误差Eφh≤7.751×10^(-3)%。 展开更多

关键词 谐波分析 非同步采样 快速傅里叶变换 rife-vincent(ⅰ)窗 四谱线插值

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Teager-Kaiser能量算子Rife-Vincent窗频谱校正的电压闪变测量 被引量：23

2

作者 高云鹏 李峰 +3 位作者 陈婧 姚文轩 黄纯 滕召胜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期248-256,共9页

分析了Teager-Kaiser能量算子的构成和Rife-Vincent窗的旁瓣特性,通过Teager-Kaiser算子快速提取电压闪变包络,将包络参数进行Rife-Vincent窗改进FFT谱分析与校正,简化IEC推荐的闪变测量过程,提出并建立了基于Teager-Kaiser能量算子Rife... 分析了Teager-Kaiser能量算子的构成和Rife-Vincent窗的旁瓣特性,通过Teager-Kaiser算子快速提取电压闪变包络,将包络参数进行Rife-Vincent窗改进FFT谱分析与校正,简化IEC推荐的闪变测量过程,提出并建立了基于Teager-Kaiser能量算子Rife-Vincent窗频谱校正的电压闪变测量算法。仿真试验结果表明,本文提出的算法能有效克服单一频率调幅波频率变化、多频率成分调幅波、电网基波频率波动、谐波与间谐波以及白噪声对检测结果的影响,与传统电压闪变检测方法相比,设计实现简单、计算量小,测量结果精确、稳定,可用于电压闪变参数的在线监测。 展开更多

关键词 电压闪变 Teager-Kaiser能量算子 rife-vincent窗 改进FFT 电能质量

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Rife-Vincent窗的高准确度电力谐波相量计算方法 被引量：23

3

作者 曾博 滕召胜 +1 位作者 高云鹏 王一 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期154-159,共6页

非同步采样时,快速傅里叶变换应用于谐波分析容易造成频谱泄露和栅栏效应,影响谐波相量计算的准确度。分析Rife-Vincent窗的旁瓣特性,提出一种基于5项Rife-Vincent(I)窗双谱线插值FFT的谐波相量计算方法。与传统窗函数相比,5项Rife-Vinc... 非同步采样时,快速傅里叶变换应用于谐波分析容易造成频谱泄露和栅栏效应,影响谐波相量计算的准确度。分析Rife-Vincent窗的旁瓣特性,提出一种基于5项Rife-Vincent(I)窗双谱线插值FFT的谐波相量计算方法。与传统窗函数相比,5项Rife-Vincent(I)窗具有更好的频谱泄漏抑制特性,而双谱线插值算法能够对栅栏效应进行有效修正。仿真实验结果表明,在非同步采样条件下,提出的方法适合于非线性电路谐波相量分析,22次复杂谐波电流信号的频率计算相对误差仅为5.7×10-11%,幅值计算相对误差≤5.3×10-7%,初相位计算相对误差≤3.1×10-6%。 展开更多

关键词 谐波相量 rife-vincent窗 非同步采样 快速傅里叶变换

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Rife-Vincent自卷积窗三谱线插值FFT电力谐波分析 被引量：18

4

作者 刘冬梅 杨重良 +2 位作者 何怡刚 张艳 周宗茂 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2016年第9期1351-1360,共10页

加窗和插值算法可以有效抑制快速傅里叶变换(FFT)在非同步采样和非整周期截断时产生的频谱泄露和栅栏效应,提高谐波检测精度。在比较不同Rife-Vincent窗、经典窗的频谱特性的基础上,选择五项Rife-Vincent窗做母窗,构建了五项Rife-Vincen... 加窗和插值算法可以有效抑制快速傅里叶变换(FFT)在非同步采样和非整周期截断时产生的频谱泄露和栅栏效应,提高谐波检测精度。在比较不同Rife-Vincent窗、经典窗的频谱特性的基础上,选择五项Rife-Vincent窗做母窗,构建了五项Rife-Vincent自卷积窗的时域、频域函数,并分析五项Rife-Vincent自卷积窗的主瓣特性以及自卷积阶数对旁瓣性能的影响。建立了基于五项Rife-Vincent自卷积窗三谱线插值频谱校正算法。采用多项式拟合的方式推导了简单实用的三谱线插值修正公式。通过仿真,验证了非同步采样时,与其他加窗插值相比,该算法具有更高的计算精度。 展开更多

关键词 非同步采样 频谱泄露 五项rife-vincent自卷积窗 三谱线插值 多项式拟合

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于通用可调(p,q)阶Rife-Vincent自乘-卷积窗的改进四谱线插值高精度谐波分析算法

5

作者 雷可君 李明皓 +4 位作者 汪旭明 张银行 胡力 王向明 杨喜 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3926-3936,共11页

加窗快速傅里叶变换(WIFFT)是一类重要的谐波参数估计方法。然而,快速傅里叶变换固有的栅栏效应以及非同步采样产生的频谱泄漏对谐波参数的估计精度有较大影响。为此,利用具有最大旁瓣衰减特性的I类Rife-Vincent窗作为父窗,提出一种新... 加窗快速傅里叶变换(WIFFT)是一类重要的谐波参数估计方法。然而,快速傅里叶变换固有的栅栏效应以及非同步采样产生的频谱泄漏对谐波参数的估计精度有较大影响。为此,利用具有最大旁瓣衰减特性的I类Rife-Vincent窗作为父窗,提出一种新型的通用可调(p,q)阶Rife-Vincent自乘-卷积窗(RVSMC p-q),其特点在于通过改变乘积阶数和卷积阶数可以灵活地改变窗函数的主瓣宽度、旁瓣峰值和衰减速度。在此基础上,提出一种基于RVSMC p-q窗的四谱线插值高精度谐波参数估计方法,利用最小二乘拟合原理给出谐波信号的幅值、频率及相位参数的低复杂度多项式估计公式。在复杂谐波、间谐波及基波频率波动的情况下对基于RVSMC p-q窗的四谱线插值谐波参数估计方法的效果进行仿真。研究结果表明:在较低的乘积和卷积阶数条件下,新算法可以获得比经典的基于自乘积窗或自卷积窗的WIFFT算法更为优越的参数估计精度,且算法复杂度较低。 展开更多

关键词 谐波分析 参数估计 (p q)阶rife-vincent自乘-卷积窗(RVSMC p-q) 四谱线插值 低复杂度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Rife-Vincent窗和同步相量测量数据的风电次同步振荡参数辨识 被引量：24

6

作者 马钺 蔡东升 黄琦 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期790-802,共13页

随着电网中风力发电渗透率的增加,电力系统发生次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)的可能性显著增加,报道显示次同步振荡给电力系统设备安全和稳定运行带来重大挑战,如何准确地辨识SSO参数对抑制SSO至关重要。为了利用同步测... 随着电网中风力发电渗透率的增加,电力系统发生次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)的可能性显著增加,报道显示次同步振荡给电力系统设备安全和稳定运行带来重大挑战,如何准确地辨识SSO参数对抑制SSO至关重要。为了利用同步测量数据并提高计算精度,减少频谱泄漏和栅栏效应对辨识的影响,提出一种利用复数域同步相量数据的SSO关键参数辨识方法。首先,通过频谱分析得到复数域含SSO信号加窗同步相量的表达式,并推导得到系统基频分量和SSO分量在频域中的特征;然后基于加阻尼Rife-Vincent窗和三点插值法计算出复数域下SSO的频率、阻尼系数、幅度和相位参数。通过辨识不同条件下的仿真信号验证所提方法的有效性。仿真结果表明,相对于传统方法,该方法能更好地抑制频谱泄露和栅栏效应,具有更高的计算精度和鲁棒性。 展开更多

关键词 次同步振荡 参数辨识 阻尼rife-vincent窗 三点插值法 同步相量

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Rife-Vincent自卷积窗和三谱线插值修正的次同步振荡模态参数检测 被引量：2

7

作者 李振 李倩 +2 位作者 赵红光 王茂海 张道农 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2016年第3期28-34,共7页

准确检测次同步振荡模态参数对保证电力系统安全稳定运行具有重要意义。快速傅里叶变换已广泛应用于次同步振荡在线监测,为提高计算精度、减少频谱泄露和栅栏效应对FFT分析结果的影响,采用Rife-Vincent窗进行自卷积运算构造Rife-Vincen... 准确检测次同步振荡模态参数对保证电力系统安全稳定运行具有重要意义。快速傅里叶变换已广泛应用于次同步振荡在线监测,为提高计算精度、减少频谱泄露和栅栏效应对FFT分析结果的影响,采用Rife-Vincent窗进行自卷积运算构造Rife-Vincent自卷积窗,分析Rife-Vincent自卷积窗的主瓣特性和旁瓣特性;利用频点附近的三根谱线进行频谱校正,通过多项式拟合,推导出基于Rife-Vincent自卷积窗的三谱线插值修正算法。仿真结果表明:与经典窗函数相比,该方法能更好抑制频谱泄露的影响,具有更高的计算精度。 展开更多

关键词 次同步振荡 模态参数辨识 快速傅里叶变换 rife-vincent自卷积窗 三谱线插值

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Nuttall(Ⅰ)窗的插值FFT算法 被引量：15

8

作者 许珉 杨阳 +2 位作者 陈飞 王坤 楚志刚 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第23期44-48,共5页

加Blackman-harris窗插值FFT算法计算精度高,但其频率修正系数公式和复振幅的插值修正函数过于复杂,计算量大,影响了它的应用。给出了一种基于4项余弦窗Nuttall(Ⅰ)窗的插值FFT算法。讨论了Nuttall(Ⅰ)窗的频率响应,详细推导了基于Nutta... 加Blackman-harris窗插值FFT算法计算精度高,但其频率修正系数公式和复振幅的插值修正函数过于复杂,计算量大,影响了它的应用。给出了一种基于4项余弦窗Nuttall(Ⅰ)窗的插值FFT算法。讨论了Nuttall(Ⅰ)窗的频率响应,详细推导了基于Nuttall(Ⅰ)窗的插值FFT算法的计算公式,其频率修正系数计算公式简单,容易得到,并采用三次样条插值函数计算复振幅的修正系数。仿真计算结果表明,当采样10周期时,新的插值FFT算法能够有效地提高电力系统谐波的测量精度,与其他4项余弦窗加窗插值FFT算法相比,具有较小的运算量和较好的实时性。 展开更多

关键词 电力系统谐波 Nuttall(ⅰ)窗 插值FFT算法 频谱泄漏 三次样条函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

莱夫–文森特窗插值FFT谐波分析方法 被引量：57

9

作者 曾博 滕召胜 +1 位作者 温和 卿柏元 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期115-120,共6页

加窗插值快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)算法广泛应用于电力系统谐波分析,可改善因非同步采样和非整数周期截断造成的频谱泄漏,提高谐波参数计算的准确度。该文分析莱夫–文森特(Rife-Vincent)窗的频谱特性,提出基于5项Rif... 加窗插值快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)算法广泛应用于电力系统谐波分析,可改善因非同步采样和非整数周期截断造成的频谱泄漏,提高谐波参数计算的准确度。该文分析莱夫–文森特(Rife-Vincent)窗的频谱特性,提出基于5项Rife-Vincent(I)窗插值FFT的谐波分析算法,运用多项式拟合求出简单实用的插值修正公式,大大减少了谐波分析时的计算量。仿真结果表明,在非同步采样和非整数周期截断条件下,提出的谐波分析方法适合于弱信号分量的提取和复杂谐波信号的准确分析,对含21次谐波信号分析的频率计算误差仅为1.9×10?8%,幅值、初相位计算误差分别小于等于0.0001%和0.029%。 展开更多

关键词 谐波分析 频谱泄漏 rife-vincent窗 插值 快速傅里叶变换

在线阅读 下载PDF 职称材料

工业电力系统谐波分析的高精度FFT算法 被引量：15

10

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多CPU与相位差校正的高精度谐波功率测量 被引量：7

11

作者 曾博 滕召胜 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期89-93,共5页

快速傅里叶变换(FFT)应用于谐波分析与测量时容易因频谱泄漏影响测量准确度。研究Rife-Vincent窗的旁瓣特性,提出了一种基于Rife-Vincent窗频谱相位差校正的谐波分析与谐波功率测量方法。在此基础上设计了一种新型三相谐波电能表,给出... 快速傅里叶变换(FFT)应用于谐波分析与测量时容易因频谱泄漏影响测量准确度。研究Rife-Vincent窗的旁瓣特性,提出了一种基于Rife-Vincent窗频谱相位差校正的谐波分析与谐波功率测量方法。在此基础上设计了一种新型三相谐波电能表,给出了基于TDK6513H+ADSP-BF533+M30624FGPFP的多CPU电力谐波精确测量解决方案。实验结果表明,应用所提出的谐波分析算法时,仪器的性能优于GB/T 17833—1999及GB/T 14549—1993的要求,基波有功功率测量误差小于0.2%,谐波电压测量相对误差小于1%,谐波电流测量相对误差小于3%,谐波相位测量误差绝对值小于2°,适合于高精度谐波功率测量。 展开更多

关键词 谐波功率 谐波分析 rife-vincent窗 相位差校正

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CZT的电力谐波参数高精度估计 被引量：4

12

作者 秦媛倩 唐轶 杨洛 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2012年第2期31-34,共4页

提出了一种基于CZT的电力系统谐波参数高精度估计方法。利用CZT实现频谱细化的特点,首先从复杂信号中提取基波分量,将其减去。然后对剩余信号加5项Rife-Vincent窗,进行FFT分析。最后根据提取基波频率求出各次谐波频率,对Rife-Vincent窗... 提出了一种基于CZT的电力系统谐波参数高精度估计方法。利用CZT实现频谱细化的特点,首先从复杂信号中提取基波分量,将其减去。然后对剩余信号加5项Rife-Vincent窗,进行FFT分析。最后根据提取基波频率求出各次谐波频率,对Rife-Vincent窗函数在频域插值。仿真验证表明5项Rife-Vincent窗抑制频谱泄露效果很好,在非同步采样的情况下,对含有30次谐波的复杂信号进行仿真分析,结果与传统双谱线插值算法有几乎相同的估计精度,但计算时间约节省了一半。 展开更多

关键词 谐波分析 CZT FFT rife-vincent窗 频域内插

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于自适应VMD和改进功率谱估计的球磨机负荷特征提取 被引量：31

13

作者 卿宗胜 高云鹏 +2 位作者 吴聪 杨佳伟 王庆凯 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期234-241,共8页

磨矿过程中的球磨机运行实时工况复杂,球磨机内部负荷状态难以准确获取。提出以原始筒体振动信号与本征模态函数的能量差作为自适应变分模态分解(VMD)层数的评价参数,构建新型自相关函数,引入Rife-Vincent自卷积窗结合能量重心法对本征... 磨矿过程中的球磨机运行实时工况复杂,球磨机内部负荷状态难以准确获取。提出以原始筒体振动信号与本征模态函数的能量差作为自适应变分模态分解(VMD)层数的评价参数,构建新型自相关函数,引入Rife-Vincent自卷积窗结合能量重心法对本征模态函数进行处理,据此提出一种基于自适应VMD和改进功率谱估计的球磨机负荷特征提取方法,并开发基于LabVIEW的球磨机负荷识别系统。该方法能自适应地确定本征模态函数分解层数,提高算法的抗模态混叠、虚假分量能力,从而提高球磨机负荷检测的准确性。实测结果表明,所提方法可有效提取磨矿过程中球磨机内部负荷特征,实现球磨机负荷状态的准确识别,为磨矿优化控制和效率提高提供准确、可靠的依据。 展开更多

关键词 球磨机 自适应变分模态分解 rife-vincent自卷积窗 改进功率谱 LABVIEW

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CZT的光伏发电系统间谐波检测方法研究 被引量：1

14

作者 程琳 田彦 李奕铭 《中国测试》 北大核心 2017年第4期105-109,共5页

在光伏发电系统中,各种电力电子设备的广泛应用,使得含光伏发电系统的大电网中非线性、冲击性和波动性的负荷大大增加,从而使得电能质量的污染也变得越来越严重。该文针对光伏发电系统电能特征进行研究,在研究常用窗函数频域特性及加窗... 在光伏发电系统中,各种电力电子设备的广泛应用,使得含光伏发电系统的大电网中非线性、冲击性和波动性的负荷大大增加,从而使得电能质量的污染也变得越来越严重。该文针对光伏发电系统电能特征进行研究,在研究常用窗函数频域特性及加窗插值算法对频谱泄露和栅栏效应的改进方法的基础上,提出基于Rife-Vincent(Ⅲ)窗函数的改进算法与实现步骤。通过仿真,改进算法使得微弱间谐波幅值检测精度得到提高。 展开更多

关键词 光伏发电系统 间谐波检测 线性调频Z变换 双谱线 rife-vincent(Ⅲ)窗

在线阅读 下载PDF 职称材料