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应用FFT进行电力系统谐波分析的改进算法 被引量：229
1
作者 庞浩 李东霞 +1 位作者 俎云霄 王赞基 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期50-54,共5页
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。通过加窗以及采用插值修正算法可以改善计算谐波频率、相位和幅值的准确度。该文针对已有算法存在的问题,... 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。通过加窗以及采用插值修正算法可以改善计算谐波频率、相位和幅值的准确度。该文针对已有算法存在的问题,提出了一种基于两根谱线的加权平均来修正幅值的双峰谱线修正算法,利用距谐波频点最近的两根离散频谱幅值估计出待求谐波的幅值;同时,利用多项式逼近方法获得了频率和幅值修正的计算公式,这些改进能够进一步降低泄漏和噪声干扰,提高谐波分析的准确性。基于该改进方法,文中推导了一些常用窗函数的实用修正公式。仿真结果验证了该改进算法的有效性和易实现性。 展开更多
关键词 电力系统 谐波分析 fft 快速傅立叶变换 窗函数 双峰谱线修正算法
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基于FFT的高精度谐波检测算法 被引量：193
2
作者 薛蕙 杨仁刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期106-110,共5页
大量非线性元件的应用给电力系统带来了大量的整数和非整数次谐波,传统的谐波检测方法快速傅立叶变换(FFT)由于存在栅栏和频谱泄漏现象,只适用于整数次谐波的分析,而不适用于非整数次谐波的检测,因此不能够实现精确的谐波分析。非整数... 大量非线性元件的应用给电力系统带来了大量的整数和非整数次谐波,传统的谐波检测方法快速傅立叶变换(FFT)由于存在栅栏和频谱泄漏现象,只适用于整数次谐波的分析,而不适用于非整数次谐波的检测,因此不能够实现精确的谐波分析。非整数次谐波频谱泄漏现象是因为有限长信号的傅立叶变换与理论傅立叶变换的不同而产生的。为消除频谱泄漏误差,提高检测精度,文中详细分析了FFT算法的频谱泄漏现象,在此基础上提出了改进算法。该算法通过对FFT算法做简单变换,减小了频谱泄漏误差,降低了谐波之间的相互干扰。仿真验证了该算法的高精度检测特性。该文提出的算法具有实现简单,精度高的特点,从而为电力系统中的谐波检测和分析提供了一种有效的算法。 展开更多
关键词 fft 高精度谐波检测算法 电力系统 傅立叶变换 频谱分析
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电力系统谐波测量方法综述 被引量：143
3
作者 肖雁鸿 毛筱 +2 位作者 周靖林 姜会霞 彭永进 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期61-64,共4页
谐波测量在电力系统中占有重要的地位和作用。根据电力系统谐波测量的基本要求,概述了电力系统谐波测量的硬件实现,并对应用于谐波测量的方法进行了分析和评述。最后对电力系统的谐波测量的发展趋势提出了看法。
关键词 电力系统 谐波测量 快速傅立叶变换 瞬时无功功率 小波分析
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插值FFT估计正弦信号频率的精度分析 被引量：124
4
作者 齐国清 贾欣乐 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期625-629,共5页
对噪声背景中插值FFT方法估计正弦信号频率的精度进行了研究,导出了不加窗和加Hanning窗时频率估计均方根误差与信噪比及FFT长度的关系式;分析了不加窗情况下当信号频率接近FFT频率分辨率△f的整数倍时,由于插值的方向错误对频率估计精... 对噪声背景中插值FFT方法估计正弦信号频率的精度进行了研究,导出了不加窗和加Hanning窗时频率估计均方根误差与信噪比及FFT长度的关系式;分析了不加窗情况下当信号频率接近FFT频率分辨率△f的整数倍时,由于插值的方向错误对频率估计精度的影响;指出了不加窗时该方法在噪声背景中的频率估计误差远远大于文[2]中用一个特定的纯测试信号得到的结果;讨论了加窗对频率估计误差的影响.最后给出了Monte Carlo模拟实验与理论分析的对比结果. 展开更多
关键词 频率估计 fft 精度分析
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基于连续小波变换的非整数次谐波测量方法 被引量：87
5
作者 薛蕙 杨仁刚 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期49-53,共5页
快速傅里叶变换 ( FFT)可实现整数次谐波的精确检测 ,但对非整数次谐波的检测误差较大 ;加窗插值算法可提高非整数次谐波的检测精度 ,但会导致谐波分辨率降低。如果信号中存在频率相近的整数次和非整数次谐波 ,利用 FFT和加窗插值算法... 快速傅里叶变换 ( FFT)可实现整数次谐波的精确检测 ,但对非整数次谐波的检测误差较大 ;加窗插值算法可提高非整数次谐波的检测精度 ,但会导致谐波分辨率降低。如果信号中存在频率相近的整数次和非整数次谐波 ,利用 FFT和加窗插值算法都无法实现谐波的准确检测。连续小波变换 ( CWT)因其良好的时频局部化特性 ,可用来分析谐波。通常利用 CWT系数的幅值来检测谐波频率。但不同尺度的小波函数在频域上存在相互干扰 ,如果被检测信号中含有频率相近的谐波 ,利用CWT系数的幅值无法实现谐波的准确检测。文中结合傅里叶变换和 CWT的特点 ,提出了利用小波变换系数傅里叶变换的幅值来分离谐波的算法。通过实例验证 ,该算法能够把频率相近的整数次和非整数次谐波分离 ,实现较理想的检测 ,从而提高了谐波分析、检测的精度。 展开更多
关键词 电力系统 非整数次谐波测量方法 连续小波变换 快速傅里叶变换 电网 经济运行
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位场延拓的积分-迭代法 被引量：99
6
作者 徐世浙 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期1176-1182,共7页
本文介绍一种新的位场延拓方法———积分-迭代法.将起伏面上的实测位场值,垂直投影至起伏面下部的一个水平面上,作为该水平面上的位场初始值.根据该水平面上的初始值,用积分方法计算起伏面上的位场值.用起伏面上的实测值与计算值的差值... 本文介绍一种新的位场延拓方法———积分-迭代法.将起伏面上的实测位场值,垂直投影至起伏面下部的一个水平面上,作为该水平面上的位场初始值.根据该水平面上的初始值,用积分方法计算起伏面上的位场值.用起伏面上的实测值与计算值的差值,对水平面上的位场值进行校正.如此反复迭代,直至起伏面上的实测值与计算值的差值小到可以忽略.有了水平面上的位场值后,就可以用积分的方法或其他方法计算水平面以上的任意曲面或水平面的位场值.该方法原理简单,不用解线性代数方程组,有较高的计算速度.它特别适用于位场向下延拓,有良好的延拓效果.本文还介绍了积分迭代法的应用实例. 展开更多
关键词 航磁异常 位场延拓 积分-迭代法 快速傅里叶变换法 等效源法
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基于FFT和小波包变换的电力系统谐波检测方法 被引量：99
7
作者 房国志 杨超 赵洪 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期75-79,共5页
针对目前在进行谐波检测时存在频谱泄漏、柵栏现象以及由分析时运算量较大造成的识别定位速度慢、实时性不高等问题,提出了一种基于FFT和小波包变换的综合谐波检测方法。该方法利用傅里叶变换优秀的幅频特性,识别出所有的谐波分量,再利... 针对目前在进行谐波检测时存在频谱泄漏、柵栏现象以及由分析时运算量较大造成的识别定位速度慢、实时性不高等问题,提出了一种基于FFT和小波包变换的综合谐波检测方法。该方法利用傅里叶变换优秀的幅频特性,识别出所有的谐波分量,再利用小波包优秀的时频特性,快速、有选择地对所关注暂态谐波分量发生和结束时刻进行准确定位,同时将该谐波分量提取出来,这样有效地减少了运算量,提高了谐波检测的实时性。用Matlab仿真了综合谐波检测方法,并将仿真结果与目前常用的检测方法的仿真结果进行了比较,验证了所提方法对谐波检测的有效性和实时性。 展开更多
关键词 电力系统 电能质量 谐波 傅里叶变换 小波包变换
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Hanning自卷积窗及其在谐波分析中的应用 被引量：83
8
作者 温和 滕召胜 卿柏元 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期164-169,共6页
加窗插值FFT算法可以有效降低频谱泄漏和栅栏效应对谐波分析精度的影响。本文提出一种由Hanning窗进行自卷积运算得到的Hanning自卷积窗,分析了卷积阶数对主瓣宽度、旁瓣电平和旁瓣衰减速率的影响,计算了1～4阶Hanning自卷积窗的主瓣、... 加窗插值FFT算法可以有效降低频谱泄漏和栅栏效应对谐波分析精度的影响。本文提出一种由Hanning窗进行自卷积运算得到的Hanning自卷积窗,分析了卷积阶数对主瓣宽度、旁瓣电平和旁瓣衰减速率的影响,计算了1～4阶Hanning自卷积窗的主瓣、旁瓣性能参数,给出了基于Hanning自卷积窗的双峰插值FFT谐波分析算法。仿真结果表明,Hanning自卷积窗具有优良的频谱抑制性能,基于Hanning自卷积窗的双峰插值FFT算法能有效消除各次谐波间的相互干扰,适合于电力谐波的高精度检测,与已有加窗插值FFT谐波分析算法相比,精度有明显提高,且便于嵌入式系统实现。 展开更多
关键词 Hanning自卷积窗 快速傅里叶变换 谐波分析 频谱泄漏
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基于复序列FFT和锁相原理的电参数测量 被引量：62
9
作者 于海生 潘松峰 吴贺荣 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期59-61,共3页
提出了波形畸变系统电参数的测量算法原理及其微机电参数测量装置的设计方法。该测量算法采用复序列快速富里叶变换 ( FFT)原理 ,计算各次谐波的电压、电流、有功功率、无功功率和功率因数。
关键词 锁相 快速富立叶变换 波形畸变 电参数 测量
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用FPGA实现FFT的研究 被引量：52
10
作者 刘朝晖 韩月秋 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第2期234-238,共5页
目的针对高速数字信号处理的要求，给出了用现场可编程门阵列（ＦＰＧＡ）实现的快速傅里叶变换（ＦＦＴ）方案．方法算法为按时间抽取的基４算法，采用递归结构的块浮点运算方案，蝶算过程只扩展两个符号位以适应雷达信号处理的特点，... 目的针对高速数字信号处理的要求，给出了用现场可编程门阵列（ＦＰＧＡ）实现的快速傅里叶变换（ＦＦＴ）方案．方法算法为按时间抽取的基４算法，采用递归结构的块浮点运算方案，蝶算过程只扩展两个符号位以适应雷达信号处理的特点，乘法器由阵列乘法器实现．结果采用流水方式保证系统的速度，使取数据、计算旋转因子、复乘、ＤＦＴ等操作协调一致，在计算、通信和存储间取得平衡，避免了瓶颈的出现．结论实验表明，用ＦＰ－ＧＡ实现高速数字信号处理的算法是一个可行的方案． 展开更多
关键词 可编程门阵列 数字信号处理 FPGA fft
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迭代法与FFT法位场向下延拓效果的比较 被引量：77
11
作者 徐世浙 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期285-289,共5页
将水平观测面上的实测位场值,垂直投影至下部的延拓水平面上,作为该水平面上的位场初始值.根据该水平面上的初始值,用快速傅里叶变换(FFT)的方法向上延拓计算观测面上的位场值.用观测面上的实测值与计算值的差值,对延拓面上的位场值进... 将水平观测面上的实测位场值,垂直投影至下部的延拓水平面上,作为该水平面上的位场初始值.根据该水平面上的初始值,用快速傅里叶变换(FFT)的方法向上延拓计算观测面上的位场值.用观测面上的实测值与计算值的差值,对延拓面上的位场值进行校正.如此反复迭代,直至观测面上的实测值与计算值的差值小到可以忽略.这种空间域的迭代法原理简单,不用解线性代数方程组,有较高的计算速度和良好的延拓效果.本文用迭代法对模型数据和实际数据进行向下延拓,对比了迭代法与常规的FFT法在位场向下延拓中的效果,迭代法显著优于FFT法. 展开更多
关键词 位场向下延拓 空间域 迭代法 频率域 快速傅里叶变换法
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FFT频域分析算法抑制窄带干扰的研究 被引量：56
12
作者 谢良聘 朱德恒 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期6-8,共3页
抑制干扰是信息处理的关键技术 ,滤除窄带干扰则是其中的重要内容。针对窄带干扰改进了基于 FFT滤波的频域分析算法 ,研究其滤除干扰的能力、对局放波形的畸变及所需计算时间等 ,并据此设计了有效的滤波器。
关键词 局部放电 窄带干扰 频域分析法 fft 电力设备
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基于Matlab中FFT函数的电力谐波分析方法 被引量：52
13
作者 李达义 陈乔夫 贾正春 《电测与仪表》 北大核心 2002年第7期23-26,共4页
对电力系统谐波电压(或电流)进行了仔细分析,得出基于连续信号傅立叶级数的各次谐波系数的计算公式,并推导了该计算公式与Matlab函数FFT计算出的谐波系数的关系。实例分析证明了基于连续信号傅立叶级数的谐波系数计算公式及其与FFT所计... 对电力系统谐波电压(或电流)进行了仔细分析,得出基于连续信号傅立叶级数的各次谐波系数的计算公式,并推导了该计算公式与Matlab函数FFT计算出的谐波系数的关系。实例分析证明了基于连续信号傅立叶级数的谐波系数计算公式及其与FFT所计算出系数关系的正确性。 展开更多
关键词 谐波分析 fft MATLAB 电力系统
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全相位FFT频谱分析 被引量：67
14
作者 王兆华 侯正信 苏飞 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第B11期16-19,共4页
本文提出全相位FFT频谱分析，它有良好的频率分析特性，泄漏小，功率谱比原FFT法改善1倍，比加窗FFT改善20dB。
关键词 全相位频谱分析 功率谱 fft
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基于频率法的索力测量系统 被引量：59
15
作者 吴康雄 刘克明 杨金喜 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期62-66,共5页
为了在工程现场快速方便地检测斜拉桥的拉索索力,依据随机振动法索力检测原理,开发了一种新型的索力测量系统。通过对随机振动法索力检测方法的概述,介绍了该系统的性能、硬件结构和软件模块,并重点阐述了通过数字滤波抑制快速傅里叶分... 为了在工程现场快速方便地检测斜拉桥的拉索索力,依据随机振动法索力检测原理,开发了一种新型的索力测量系统。通过对随机振动法索力检测方法的概述,介绍了该系统的性能、硬件结构和软件模块,并重点阐述了通过数字滤波抑制快速傅里叶分析(FFT)的混频现象、自动扫描确定主振频率和提高索力计算精度的方法和措施。索力测量系统以AT89C55WD单片机(SCM)为平台,集成了电荷放大器、信号分析仪和计算器的相关功能。在工程现场,只需输入少量参数,拉索振动信号采集、信号的快速傅里叶分析和对应的索力计算即可在线自动完成。 展开更多
关键词 桥梁工程 索力 随机振动法 测量系统 快速傅里叶分析
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基于有限元法的变压器电磁振动噪声分析 被引量：58
16
作者 胡静竹 刘涤尘 +2 位作者 廖清芬 晏阳 梁姗姗 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第15期81-88,共8页
变压器噪声是变电站主要噪声来源之一,研究变压器噪声对合理评估变电站噪声水平及对变压器降噪分析具有重要意义。从变压器噪声产生机理入手,分析变压器铁心和绕组的电磁振动噪声,建立了其电磁-结构-声场有限元模型。通过瞬态电磁场分析... 变压器噪声是变电站主要噪声来源之一,研究变压器噪声对合理评估变电站噪声水平及对变压器降噪分析具有重要意义。从变压器噪声产生机理入手,分析变压器铁心和绕组的电磁振动噪声,建立了其电磁-结构-声场有限元模型。通过瞬态电磁场分析,并基于虚位移法得到铁心和绕组所受电磁力的时域波形,采用FFT变换对结果进行后处理获取电磁力的主要谐波分量大小,将其作为结构谐响应分析的激励源,通过频域内的振动分析得到铁心和绕组表面各节点的振动位移,并将其作为变压器声场分析的边界条件,进一步求解变压器声场模型,分析得到变压器周围空间场点在噪声集中频率100 Hz和200 Hz上的声压级,并与实测值进行对比分析,验证了该模型的可行性,可为变压器噪声预测提供理论依据和计算方法。 展开更多
关键词 变压器噪声 电磁-结构-声场模型 有限元法 fft 电磁力谐波
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关于电力系统FFT谐波检测存在问题的研究 被引量：46
17
作者 郑恩让 杨润贤 高森 《继电器》 CSCD 北大核心 2006年第18期52-57,共6页
快速傅立叶变换FFT(Fast fourier transform)是应用最广泛的一种谐波检测方法,但利用FFT进行谐波测量时存在较大的误差,影响谐波分析结果准确性,无法直接应用于电力系统谐波分析中。对使用FFT进行电力系统谐波检测时存在的问题从产生原... 快速傅立叶变换FFT(Fast fourier transform)是应用最广泛的一种谐波检测方法,但利用FFT进行谐波测量时存在较大的误差,影响谐波分析结果准确性,无法直接应用于电力系统谐波分析中。对使用FFT进行电力系统谐波检测时存在的问题从产生原因和改进方法两个方面进行了详细分析和总结。分析了目前已有的改善这些问题的新途径和新方法的优缺点,表明这些方法在不同方面提高了信号的分析精度和谐波测量参数的可信度。最后对预防、补偿电力系统FFT谐波检测存在问题的措施进行了总结并提出了看法。 展开更多
关键词 快速傅立叶变换 谐波检测 电力系统 频谱泄漏 栅栏效应 窗函数
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基于傅里叶变换和神经网络的逆变器故障检测与诊断 被引量：53
18
作者 崔博文 任章 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期37-43,共7页
提出了一种基于傅里叶变换和神经网络的逆变器故障检测与诊断方法。利用加窗傅里叶变换提取逆变器输出信号的正序对称分量,提出了谱残差和相对谱残差的概念,利用获得的基本谱残差实现了逆变器的故障检测。通过对谱残差和谱相位的对比分... 提出了一种基于傅里叶变换和神经网络的逆变器故障检测与诊断方法。利用加窗傅里叶变换提取逆变器输出信号的正序对称分量,提出了谱残差和相对谱残差的概念,利用获得的基本谱残差实现了逆变器的故障检测。通过对谱残差和谱相位的对比分析,提出了一种简单的故障判断逻辑,实现了逆变器故障桥臂定位。最后利用神经网络方法,实现了故障元件的分离。仿真结果表明了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 快速傅里叶变换 神经网络 逆变器 故障检测 故障定位
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谐波存在时的改进电能计量方法及应用 被引量：54
19
作者 温和 滕召胜 +2 位作者 胡晓光 王永 曾博 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期157-162,共6页
为减少谐波存在时的电能计量误差,本文提出一种基于三角自卷积窗的改进谐波电能频域计量算法。首先,采用三角自卷积窗对电压、电流信号进行加权处理,以抑制频谱泄漏和谐波间相互干扰;其次,运用插值FFT算法从频域实现电压、电流信号参数... 为减少谐波存在时的电能计量误差,本文提出一种基于三角自卷积窗的改进谐波电能频域计量算法。首先,采用三角自卷积窗对电压、电流信号进行加权处理,以抑制频谱泄漏和谐波间相互干扰;其次,运用插值FFT算法从频域实现电压、电流信号参数(频率、幅值和相位)的高精度估计值;最后,根据Budeanu给出的谐波电能定义,结合电压、电流信号参数实现谐波电能计量。非同步采样情况下,分别采用典型余弦组合窗(Hanning窗、Blackman-Harris窗与Rife-Vincent窗)和4阶三角自卷积窗进行谐波电能计量的仿真实验结果表明:采用三角自卷积窗函数可克服白噪声和基波频率波动影响,提高了谐波电能计量准确度。本文算法在三相多功能谐波电能表中的应用证明了其有效性和准确性。 展开更多
关键词 电能计量 谐波 fft 窗函数 频谱泄漏
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振动波形的分形判别及特征提取 被引量：44
20
作者 张朝晖 黄惟一 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1999年第4期26-29,共4页
首先给出了寻找振动波形的无标度区的方法，波形在无标度区内可视为无规分形，利用文中的公式可以求得波形的盒维数。振动式的验表明，波形确实存在在无标度区；盒维数为波形的一个重要特征，可以用于对振动状态的分类识别；与频域模在... 首先给出了寻找振动波形的无标度区的方法，波形在无标度区内可视为无规分形，利用文中的公式可以求得波形的盒维数。振动式的验表明，波形确实存在在无标度区；盒维数为波形的一个重要特征，可以用于对振动状态的分类识别；与频域模在数识别的方法相比较，盒维数方法更简单易行。 展开更多
关键词 振动波形 特征提取 分形 盒维数
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