基于加四项Nuttall窗递推DFT插值算法的高精度测频方法研究

为了提高电力系统频率计算的精度,提出了一种基于加四项Nuttall窗递推DFT插值算法的高精度测频方法.由于四项余弦窗的能量更集中在主瓣,旁瓣非常小,因此加四项余弦窗FFT插值算法能极大地减小频谱泄漏的影响,谱间干扰很小,能较好地减小频谱泄漏和谐波等给频率测量带来的干扰,且该方法采用的频率偏移量计算公式简单.为了减小加四项余弦窗FFT的计算量,采用加四项余弦窗递推DFT的方法对传统方法进行了改进,有效减小了算法的计算量,提高了频率的计算精度.仿真计算结果验证了所提算法的计算精度.     

基于快速傅立叶变换的电力谐波分析与程序实现

采用FFT（快速傅立叶变换）算法在电网中进行应用,方法简单、可靠、精度较高,可以对谐波进行准确分析.利用FFT算法编写谐波分析程序对三相电进行数据采样,采样频率为3 200 Hz,将采样到的数据进行FFT变换.利用FFT的结果求出对应点的幅值,计算基波的频率、幅度,及其有效值;对其他频率的幅值可通过阈值进行判断,超过阈值可认为是谐波信号,并提取其幅值、频率;最后利用提取出来基波和谐波的信息计算谐波次数和谐波的有效值、谐波畸变率等参数.     

应用插值FFT算法精确估计电网谐波参数

深入研究了插值快速傅里叶变换(FFT)算法在电网谐波参数估计中的应用。加窗宽度和窗函数的类型是影响插值FFT算法分析精度的主要因素。通过对常用窗函数的特性分析，得出了加窗宽度关于分析精度的估计公式。电网信号的基波幅值远大于各次谐波幅值，分析表明，Hanning窗比较适合分析电网信号，同时给出了基于Hanning窗的电网谐波幅值、频率和相位的显式计算公式。仿真结果证明，应用上述分析结果，电网谐波幅度、频率和相位的估计达到了预期的分析精度。     

基于五项窗Rife-Vincent(Ⅰ)插值FFT算法的谐波参数分析

采用选择性暂态程序ATP建立一个实际的400/33kV工业电力系统的仿真模型,对电缆线路谐波电流进行仿真。由于快速傅里叶变换在非同步采样时存在较大的误差,无法直接用于电力系统谐波分析,本文提出了一种基于五项窗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。然后针对不同程度的频谱泄漏,采用FFT和五项窗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: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。     

一种基于加窗的插值FFT重构Hilbert变换方法

提出了一种基于加窗的插值FFT算法重构Hilbert变换来测量无功功率的方法。该方法通过离散傅里叶变换及逆变换,能够准确地将各次谐波的电压进行90°移相,并利用加海明窗的插值FFT算法对各次谐波的频率、相位,以及幅值进行计算,克服频谱泄露所带来的影响,消除测量时产生的误差。仿真结果表明该方法具有很高的测量精度。     

一种基于多线程技术的并行FFT算法

在传统的串行FFT算法基础上提出了一种基于多线程技术的并行FFT算法．实验数据表明：该算法在一定程度上能提高程序的执行效率，特别是当增大计算负载时，该算法的执行效率与传统的并行算法的比值（加速比）将趋近于处理器的个数．     

电网频率监测系统设计

提出了一种基于相位差法的电网频率跟踪算法,适用于实时电力谐波分析.该算法主要包括采样信号的快速傅里叶变换(FFT),相位差计算及电网频率跟踪计算.软件设计结合VB和MAT-LAB软件的特点,开发了一种基于COM组件技术的电网频率监测系统,该系统将MATLAB中的电网频率跟踪算法做成COM组件,然后在VB中调用,提高了软件的开发效率和谐波分析的精度.经测试表明,系统设计人机交互界面友好,运行稳定.     

交流电参数测量系统的智能检测及误差分析

针对普通电参数检测方法检测精度低、误差大的缺点,提出了一种同步采样法和基2FFT算法。该法锁相环控制采样的定时和速率,利用DSP完成复序列FFT计算、电参数和各次谐波参数的计算,并且作了检测误差分析。计算结果表明,该方法能有效提高检测参数的精度。     

一种块递推实时FFT算法模块设计与实现

文中提出了一种基于FPGA-IP核的FFT算法硬件模块的设计方案,该方案采用四分块递推FFT算法,具有结构规范、递推性好、实时性强等特点,结合DSP对模块的数据输入和输出的软件控制,实现了一种硬件和软件相结合的实时FFT模块.对该模块性能进行测试,FFT模块运行稳定,输出的计算结果正确,与DSP软件实现的标准FFT算法程序库相比,文中的FFT模块实时性能提高了35倍,该模块已被用于实时信号处理系统中.     

谐波分析高效算法的研究

从满足电能质量测量的实时性要求出发,尽量减少数据的计算量,研究开发了基于复序列的FFT算法,该算法与FFT比较,分析同样序列长度的电压、电流数据,使其FFT运算量减少了一半.因此该算法在电能质量在线监测系统中得到了很好的应用.     

基于FFT法和MUSIC法的间谐波频率估计

在电力系统中,间谐波检测是抑制间谐波的重要环节,准确有效地确定信号中的间谐波分量,对于改善电能质量有重要意义．FFT能够实现整数次谐波检测,对于非整数次谐波的检测存在着频率泄漏和栅栏效应,而MUSIC法需要在整个频域内进行谱峰搜索,影响其实用性．本文将FFT和MUSIC算法相结合,利用FFT缩小搜索域,再利用MUSIC进行频率细化,即克服了FFT的频率泄漏和栅栏现象,同时缩短谱峰搜索时间,可以更有效地估计出间谐波的频率,仿真试验说明了此方法的有效性及频率估计的精确度．     

改进单峰谱线插值算法在谐波检测中的应用

快速傅立叶变换是电力系统谐波分析常用方法,但FFT在非同步采样和非整数周期截断的情况下存在较大误差,无法获得较精确的谐波参数.在此基础上现有单峰谱线插值算法可以有效改善谐波数据准确度.但是算法的分析精度很大程度上取决于信号频率校正系数的计算精度且计算量大,利用专用电能计量芯片ATT7022B可准确测量出基波频率,在此基础上推导出的简化算式,极大降低了单峰谱线算法的计算量,并利用多项式逼近获得了幅值修正公式,显著提高了谐波检测的精度.     

基于宽带欠采样阵列的频率估计算法研究

鉴于宽带欠采样阵列的常规FFT频率估计算法只适用于输入信噪比较高且精度要求不高的单信号频率估计,给出了多组采样频率联合解模糊的方法,在无需增加复杂配对算法的情况下,实现了多信号频率的无模糊估计．针对常规FFT法估计精度不高的问题,提出了一种分级高分辨频率估计方法（CMUSIC算法）．该算法估计精度可达到10kHz级,相对于常FFT法的MHz级提高了至少一个数量级．最后,仿真结果验证了本文所提方法的有效性．     

电能质量数据采集和谐波分析方法的实现

针对电能质量的分析，设计了基于DSP和GPLD的电能质量检测装置，完成对电网信号数据的实时采集和处理。文中介绍了系统的总体结构以及数据处理的方法。由于非同步采样造成频谱泄漏和栅栏效应的误差，采用同步采样的实现方法。为提高计算的准确性，采用基于加窗插值的FFT算法分析电力系统谐波，并对算法的实现进行了详细的描述。     

两种高精度FFT算法在介损测量中的应用

直接采用基于FFT的谐波分析法进行介损测量时,采样的非同步性使测量精度大大降低。为了减小频率波动引起的非同步采样对傅立叶变换的影响,提高介损的测量精度,通过加窗插值和修正理想频率对原算法进行了改进。先对非同步采样的泄漏效应进行了简要的分析,然后就提出的两种改进算法在介损测量中的应用进行了详尽论述,理论推导表明二者都能很好地满足介损的精度要求。最后借助MATLAB软件进行了数值仿真,仿真结果进一步验证了改进算法的有效性和可行性。     

具有12脉动换流桥的直流输电系统非特征谐波计算研究

本文建立了用于计算12脉动HVDC(高压直流)系统非特征谐波的新方法。该方法将整流站、直流线路和逆变站作为一个整体统一考虑。该方法通过模拟HVDC系统的运行工况,求解状态方程及输出方程,得到各量的时域解,然后采用快速付氏变换(FFT)技术而得到谐波分析结果。本方法可用于考虑12脉动HVDC系统在各种不完善条件下的谐波计算分析,包括:交流系统电势和阻抗的不平衡;换流变压器阻抗的不平衡,触发脉冲具有随机误差等。作为其特例,本方法同样可以用于特征谐波的计算和分析。     

衰减直流分量对傅立叶变换快速算法的影响及其消除办法

针对全周傅立叶变换快速算法在处理含有衰减直流分量的周期信号时会产生误差的问题,分析衰减直流分量在傅立叶快速算法结果的变化规律,对计算结果进行修正,从而得到了各周期分量的精确计算结果。通过计算证实,该方法行之有效。     

基于加窗傅立叶变换的电力系统谐波分析算法

采用快速傅立叶变换(FFT)进行电力系统谐波分析时很难做到同步采样和整数周期截断,由此造成的频谱泄漏将影响到谐波分析的结果.在分析了DFT和FFT原理的基础上,对FFT的泄漏原因进行了分析,通过使用加窗算法(Blackman - Harris窗)改善了由于频谱泄漏所造成的计算谐波频率、相位和幅值准确度降低的问题,并通过...