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基于DFT的电力系统相量及功率测量新算法 被引量:76
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作者 王茂海 孙元章 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期20-24,共5页
随着全球定位系统(GPS)的全面民用化以及通信技术的发展,电力系统实时相量测量技术日益受到关注。传统的基于离散傅里叶变换(DFT)的频率跟踪算法对相角误差的考虑不全面,从而其频率、相角、幅值等计算结果也不够准确。文中对 DFT 在... 随着全球定位系统(GPS)的全面民用化以及通信技术的发展,电力系统实时相量测量技术日益受到关注。传统的基于离散傅里叶变换(DFT)的频率跟踪算法对相角误差的考虑不全面,从而其频率、相角、幅值等计算结果也不够准确。文中对 DFT 在非同步采样情况下的误差产生机理进行了全面分析,给出了非同步采样情况下 DFT 相角计算结果的精确误差表达式,基于该相角误差公式,提出了一种新的基于 DFT 的电力系统相量测量算法。与传统算法相比,该算法具有精确度高、可以自适应地抑制谐波干扰、计算量不大等优点,并用算例验证了这些优点。此外,还给出了实用的利用传统 DFT 方法计算功率的误差估计公式。 展开更多
关键词 离散傅里叶变换 相量测量 非同步采样
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含高渗透率风电的电力系统复合储能协调优化运行 被引量:61
2
作者 娄素华 杨天蒙 +1 位作者 吴耀武 王永灿 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期30-35,共6页
风电的随机性、可调度性差等特点对电力系统的安全稳定运行带来了挑战。为了增强系统对风电的接纳能力并提高风电利用率,文中研究采用抽水蓄能电池储能组成的复合储能在含高渗透率风电的电力系统中的协调优化运行。基于离散傅里叶变换(D... 风电的随机性、可调度性差等特点对电力系统的安全稳定运行带来了挑战。为了增强系统对风电的接纳能力并提高风电利用率,文中研究采用抽水蓄能电池储能组成的复合储能在含高渗透率风电的电力系统中的协调优化运行。基于离散傅里叶变换(DFT)对风电出力进行频谱分析,将风电出力分解成短时间尺度的高频分量和长时间尺度的低频分量。利用电池储能响应速度快、容量小的特点,补偿风电高频波动部分以改善上网风电的波动性;根据抽水蓄能存储容量大的特点,参与系统调峰运行以解决接入风电后系统的调峰问题。以改进的IEEE RTS-96系统及实际风电场为例,对复合储能进行协调优化运行,算例结果验证了所述模型与方法的有效性。 展开更多
关键词 复合储能 电池储能 抽水蓄能 离散傅里叶变换 协调优化运行
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PMU算法动态性能及其测试系统 被引量:46
3
作者 毕天姝 刘灏 杨奇逊 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期62-67,共6页
同步相量测量单元(PMU)的量测性能,特别是动态条件下的量测精度,是其能否更好地服务于电力系统动态过程监测、分析与控制应用的基础。在简述PMU离散傅里叶变换(DFT)算法的基础上,重点利用相量因子的概念,分析了相量算法的动态特性,揭示... 同步相量测量单元(PMU)的量测性能,特别是动态条件下的量测精度,是其能否更好地服务于电力系统动态过程监测、分析与控制应用的基础。在简述PMU离散傅里叶变换(DFT)算法的基础上,重点利用相量因子的概念,分析了相量算法的动态特性,揭示了其在计算动态相量时出现的平均化效应;进一步给出了即使在相量计算平均化效应的情况下,通过改变时标位置减小动态相量计算误差的理论分析。文中采用实际PMU实验数据验证了上述理论分析的正确性。此外,为了能够系统、客观地评价PMU的动态性能,设计了PMU静、动态自动测试系统,可为PMU动态性能评估提供支撑。 展开更多
关键词 同步相量测量单元 离散傅里叶变换 平均化效应 时标 动态性能评估 电力系统
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基于插值线性调频Z变换的间谐波分析方法 被引量:33
4
作者 王楠 肖先勇 +1 位作者 曾颂崎 顾威 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第18期43-47,共5页
为获得准确的间谐波信号的频率分布估计值,文章提出了基于插值线性调频Z变换(chirp Z transform,CZT)的间谐波分析方法。该方法通过CZT变换获得精确的等价于离散傅里叶变换结果的间谐波信号的频率分布估计值,利用基于Rife-Vincent Ⅲ窗... 为获得准确的间谐波信号的频率分布估计值,文章提出了基于插值线性调频Z变换(chirp Z transform,CZT)的间谐波分析方法。该方法通过CZT变换获得精确的等价于离散傅里叶变换结果的间谐波信号的频率分布估计值,利用基于Rife-Vincent Ⅲ窗的双谱线插值修正公式修正上述估计结果,得到了较精确的各次谐波和间谐波参数。仿真结果验证了该方法的正确性和有效性,与现有方法的比较结果表明,相同采样频率下该方法的检测精度更高。 展开更多
关键词 线性调频Z变换(CZT) 离散傅里叶变换(dft) 间谐波 频率分布 Rife—Vincent Ⅲ窗 双谱线
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离散傅里叶变换的算术傅里叶变换算法 被引量:24
5
作者 张宪超 武继刚 +1 位作者 蒋增荣 陈国良 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期105-107,共3页
离散傅里叶变换 (DFT)在数字信号处理等许多领域中起着重要作用 .本文采用一种新的傅里叶分析技术—算术傅里叶变换 (AFT)来计算DFT .这种算法的乘法计算量仅为O(N) ;算法的计算过程简单 ,公式一致 ,克服了任意长度DFT传统快速算法 (FFT... 离散傅里叶变换 (DFT)在数字信号处理等许多领域中起着重要作用 .本文采用一种新的傅里叶分析技术—算术傅里叶变换 (AFT)来计算DFT .这种算法的乘法计算量仅为O(N) ;算法的计算过程简单 ,公式一致 ,克服了任意长度DFT传统快速算法 (FFT)程序复杂、子进程多等缺点 ;算法易于并行 ,尤其适合VLSI设计 ;对于含较大素因子 ,特别是素数长度的DFT ,其速度比传统的FFT方法快 ;算法为任意长度DFT的快速计算开辟了新的思路和途径 . 展开更多
关键词 离散傅里叶变换 算术傅里叶变换 数字信号处理
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电力系统次同步振荡分量的快速在线检测算法 被引量:29
6
作者 王茂海 齐霞 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第18期149-154,共6页
电力电子装置及串联补偿装置的大量应用使得电力系统次同步振荡现象越来越普遍。针对这一问题,文中给出一种次同步振荡分量的快速提取方法,可有效抑制工频分量、谐波分量和噪声对次同步振荡分量测量的影响。该方法具有计算量小和响应速... 电力电子装置及串联补偿装置的大量应用使得电力系统次同步振荡现象越来越普遍。针对这一问题,文中给出一种次同步振荡分量的快速提取方法,可有效抑制工频分量、谐波分量和噪声对次同步振荡分量测量的影响。该方法具有计算量小和响应速度快的优点,可实现在线测量分析。在此基础上,给出了电力系统次同步振荡分量的频率(模态)、幅值、相位的在线计算方法和抑制次同步振荡分量对工频量测影响的方法。仿真算例和实际算例验证了所述方法的有效性。 展开更多
关键词 次同步振荡 相量测量 在线检测 移动平均滤波 离散傅里叶变换
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非同步采样下电力系统相量测量修正算法 被引量:26
7
作者 姚文轩 滕召胜 +1 位作者 唐求 高云鹏 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1518-1524,共7页
非同步采样条件下,利用傅里叶变换进行相量分析将出现由频谱泄漏造成的误差。针对工频交流正弦信号中基波电压偏移且采样频率恒定而引起的非同步采样误差,推导了非同步采样下傅里叶变换结果表达式,建立了离散傅里叶变换相角与幅值的误... 非同步采样条件下,利用傅里叶变换进行相量分析将出现由频谱泄漏造成的误差。针对工频交流正弦信号中基波电压偏移且采样频率恒定而引起的非同步采样误差,推导了非同步采样下傅里叶变换结果表达式,建立了离散傅里叶变换相角与幅值的误差模型,得到相角和幅值误差与频率偏移量和采样初始相位角的函数关系,提出了基于基波正序分量法的相角与幅值修正算法。所提算法不需要对信号施加特殊的窗函数。仿真和实测结果表明,在基波频率波动剧烈、高斯白噪声存在、非同步采样程度较大的情况下,利用较少的计算量便可准确地获得信号的相角和幅值,适用于电力系统相量的高精度快速测量。 展开更多
关键词 非同步采样 离散傅里叶变换 误差 正序 修正
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Mertz法傅里叶光谱计算过程的改进 被引量:21
8
作者 邢廷 王模昌 龚惠兴 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期355-359,共5页
叙述了常用的Mertz法的基本原理并进一步讨论了其中的计算效率问题,通过利用实序列离散傅里叶变换的性质与相位校正的具体的处理内容相结合,优化了Mertz法的计算处理,提高了计算效率.
关键词 傅里叶变换 光谱仪 光谱 Mertz法 相位校正
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非同步采样的同步化谐波分析算法 被引量:21
9
作者 蔡忠法 陈隆道 周箭 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期682-685,共4页
为了消除采样过程中同步误差产生的频谱泄漏,提出一种基于搜索的同步化算法.该算法采用逆向搜索在非同步采样数据中截取整周期的采样序列,通过离散傅里叶变换(DFT)得到频谱,搜索频谱幅值得到基波谱线位置,计算基波及各次谐波的幅值和相... 为了消除采样过程中同步误差产生的频谱泄漏,提出一种基于搜索的同步化算法.该算法采用逆向搜索在非同步采样数据中截取整周期的采样序列,通过离散傅里叶变换(DFT)得到频谱,搜索频谱幅值得到基波谱线位置,计算基波及各次谐波的幅值和相位.误差分析和仿真结果表明,采样点数越多,算法精度越高,较高的采样频率有利于提高算法的分析精度.同步化谐波分析算法分为单周期和多周期两种方法,单周期法适合于非稳态周期信号的谐波测量,多周期法提供了一种精确分析稳态周期信号谐波的有效方法. 展开更多
关键词 谐波测量 非同步采样 离散傅里叶变换 同步化
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一种基于非均匀离散傅立叶变换的鲁棒音频水印算法(英文) 被引量:13
10
作者 谢玲 张家树 和红杰 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期1711-1721,共11页
基于离散傅立叶变换(DFT)的音频水印算法对常规信号处理操作具有较高的鲁棒性,然而,在DFT域的固定频率点嵌入水印信息易受频域攻击,导致此类水印算法存在安全隐患.为进一步说明这种安全隐患,本文描述了一种新颖的频域攻击方法,仿真结果... 基于离散傅立叶变换(DFT)的音频水印算法对常规信号处理操作具有较高的鲁棒性,然而,在DFT域的固定频率点嵌入水印信息易受频域攻击,导致此类水印算法存在安全隐患.为进一步说明这种安全隐患,本文描述了一种新颖的频域攻击方法,仿真结果表明采用该方法可以在不影响含水印音频信号听觉感知质量的条件下有效去除水印信息.针对上述问题,本文提出了一种基于非均匀离散傅立叶变换(NDFT)的鲁棒音频水印算法.该算法基于NDFT可以任意选择频率点的特性,利用混沌映射随机选取NDFT域的水印嵌入频率点,以实现水印嵌入位置的随机性.此外,引入另一个混沌映射置乱加密待嵌入的水印信息以提高算法抵抗拷贝攻击的能力.理论分析和实验结果表明该算法不仅具有抗常规信号处理操作高的鲁棒性,而且能够抵抗频域的恶意攻击,大的密钥空间保证了系统高安全性. 展开更多
关键词 音频水印 非均匀离散傅立叶变换(Ndft) 离散傅立叶变换(dft)
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加窗离散傅里叶变换测频分辨率研究 被引量:14
11
作者 陈卫东 杨绍全 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期157-160,共4页
讨论在利用加窗离散傅里叶变换进行谱分析时 ,信号复频谱的相位及离散傅里叶变换的抽样性质对测频分辨率的影响 ,并对传统的加窗离散傅里叶变换频率分辨力定义进行了扩展和修正 ,给出了几种常用窗函数的频率分辨率数值 .计算机仿真和工... 讨论在利用加窗离散傅里叶变换进行谱分析时 ,信号复频谱的相位及离散傅里叶变换的抽样性质对测频分辨率的影响 ,并对传统的加窗离散傅里叶变换频率分辨力定义进行了扩展和修正 ,给出了几种常用窗函数的频率分辨率数值 .计算机仿真和工程设计都证明了分析结论的正确性 . 展开更多
关键词 离散傅里叶变换 窗函数 频率分辩率 信号检测
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快速傅立叶变换算法的比较 被引量:3
12
作者 毛俊 张学智 《西安工业学院学报》 2002年第2期106-111,共6页
快速傅立叶变换有多种算法 ,本文较为全面地讨论了离散傅立叶变换的快速算法 。
关键词 离散傅立叶变换 快速傅立叶变换 分裂基 素因子算法 Winograd傅立叶变换算法 比较分析 数字信号处理
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正弦信号抽样中若干基本问题的讨论 被引量:16
13
作者 胡广书 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期74-77,共4页
讨论了抽样定理对正弦信号的适用性及对正弦信号截短时所应遵循的基本原则。对形如x(t)=Asin(2πf0t+φ)的一般正弦信号,若φ=π/2或φ已知(但φ≠0),那么,抽样频率fs只需取二倍的f0,即可由抽样序列x(... 讨论了抽样定理对正弦信号的适用性及对正弦信号截短时所应遵循的基本原则。对形如x(t)=Asin(2πf0t+φ)的一般正弦信号,若φ=π/2或φ已知(但φ≠0),那么,抽样频率fs只需取二倍的f0,即可由抽样序列x(n)重建x(t);若φ未知,不论对实正弦还是复正弦,为保证x(t)的重建,抽样频率fs至少要取三倍的f0;当用离散傅里叶变换(DFT)对截短后的x(n)作频谱分析时,为防止泄漏,抽样频率fs应取信号频率f0的整数倍,信号长度应包含整周期;此外,还分析了正弦信号抽样中的不确定性以及相应的解决办法。 展开更多
关键词 正弦信号 抽样定理 信号重建 数字信号处理
原文传递
DFT与FFT在实际应用时的性能比较 被引量:13
14
作者 邱宽民 赵胜凯 《北方交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期60-62,共3页
分析了离散傅立叶变换 (DFT)和它的快速算法 (FFT)的计算 ,对DFT和FFT在应用时的特点作了深入的比较 。
关键词 傅立叶变换 频谱分析 快速算法
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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
15
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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用于谐波/间谐波分析的奇数频点插值修正法 被引量:20
16
作者 惠锦 杨洪耕 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第16期67-72,共6页
用离散傅里叶变换进行电力系统谐波、间谐波分析时,采样窗口长度的有限性和采样的非同步性是引起分析误差的根本原因;在频域信号中各成分会发生频谱干扰,产生栅栏效应。不同于传统的加窗方法,提出一种抑制频谱干扰的新方法,其特点是在... 用离散傅里叶变换进行电力系统谐波、间谐波分析时,采样窗口长度的有限性和采样的非同步性是引起分析误差的根本原因;在频域信号中各成分会发生频谱干扰,产生栅栏效应。不同于传统的加窗方法,提出一种抑制频谱干扰的新方法,其特点是在插值的同时抑制旁瓣泄漏。该方法首先根据离散傅里叶变换的相位特性,对变换结果进行相位旋转调整,使信号中各成分旁瓣对应的相邻谱线共线且相位相反;结合调整后旁瓣对应谱线的相位及幅值特点,利用谐波、间谐波频点附近最大及其左右相邻谱线,插值求得对应成分的幅值、频率和相位。对谐波和间谐波信号进行仿真计算,结果表明,该方法不仅能有效地抑制信号间的频谱干扰,并能准确地提取出信号中的微弱成分。 展开更多
关键词 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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步进频率信号相位对消合成运动目标距离像 被引量:16
17
作者 陈行勇 刘永祥 +1 位作者 黎湘 郭桂蓉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期815-818,共4页
研究了步进频率信号运动目标成像新方法。首先推导了步进频率信号合成扩展目标距离像原理;基于离散傅里叶变换理论,分析了运动导致的步进频率信号合成距离像失真,提出了相位因子对消合成运动目标距离像方法。新方法不需要估计运动速度... 研究了步进频率信号运动目标成像新方法。首先推导了步进频率信号合成扩展目标距离像原理;基于离散傅里叶变换理论,分析了运动导致的步进频率信号合成距离像失真,提出了相位因子对消合成运动目标距离像方法。新方法不需要估计运动速度。仿真结果证明了该算法效果。 展开更多
关键词 频率步进信号 离散傅里叶变换 距离像 多普勒效应
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基于切比雪夫窗的电力系统谐波/间谐波高精度分析方法 被引量:19
18
作者 孙仲民 黄俊 +2 位作者 杨健维 臧天磊 何正友 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期117-123,共7页
基于离散傅里叶变换的谐波分析方法通常采用加窗插值的方式来减小频谱泄漏和栅栏效应的影响。针对谐波/间谐波及负频率成分对关注频率存在频谱干扰,提出了基于切比雪夫窗的高精度谐波/间谐波分析方法。对信号加切比雪夫窗截断,并采用相... 基于离散傅里叶变换的谐波分析方法通常采用加窗插值的方式来减小频谱泄漏和栅栏效应的影响。针对谐波/间谐波及负频率成分对关注频率存在频谱干扰,提出了基于切比雪夫窗的高精度谐波/间谐波分析方法。对信号加切比雪夫窗截断,并采用相位旋转及奇数点插值的方法,求解信号的频率、幅值和相角,极大地抑制了频谱泄漏。对经典谐波信号和电力谐波信号进行了仿真分析,计算结果表明,所提出的方法在谐波/间谐波测量上具有更高的测量精度,并且具有一定的抗噪性。 展开更多
关键词 切比雪夫窗 谐波分析 间谐波分析 离散傅里叶变换
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离散余弦变换的改进的算术傅立叶变换算法 被引量:12
19
作者 张宪超 李宁 陈国良 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第9期88-90,共3页
离散余弦变换 (DCT)是数字图像处理等许多领域的重要数学工具 .本文通过一种新的傅立叶分析技术———算术傅立叶变换 (AFT)来计算DCT .本文对偶函数的AFT进行了改进 .改进的AFT算法不但把AFT所需样本点数减少了一半 ,从而使所需加法计... 离散余弦变换 (DCT)是数字图像处理等许多领域的重要数学工具 .本文通过一种新的傅立叶分析技术———算术傅立叶变换 (AFT)来计算DCT .本文对偶函数的AFT进行了改进 .改进的AFT算法不但把AFT所需样本点数减少了一半 ,从而使所需加法计算量减少了一半 ,更重要的是它建立起AFT和DCT的直接联系 ,因而提供了适合用于计算DCT的AFT算法 .本文推导了用改进的AFT计算DCT的算法并对算法进行了简要的分析 .这种算法的乘法量仅为O(N) ,并且具有公式一致 ,结构简单 ,易于并行 ,适合VLSI设计等特点 ,为DCT的快速计算开辟了新的途径 . 展开更多
关键词 离散余弦变换 算术傅立叶变换 算法
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基于傅里叶变换的高精度频率及相量算法 被引量:16
20
作者 禹永植 张忠民 席志红 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第23期83-86,共4页
离散傅里叶变换(DFT)是电力系统中频率及相量测量的基本算法,作者首先从理论上分析了传统的离散傅里叶算法存在的测量误差,并在传统的离散傅里叶算法的基础上提出了一种前向递推的DFT算法,该算法利用3点DFT数据进行频率及相量的测量,有... 离散傅里叶变换(DFT)是电力系统中频率及相量测量的基本算法,作者首先从理论上分析了传统的离散傅里叶算法存在的测量误差,并在传统的离散傅里叶算法的基础上提出了一种前向递推的DFT算法,该算法利用3点DFT数据进行频率及相量的测量,有效减小了运算量,仿真试验验证了所提算法的正确性。仿真结果还表明,该算法能有效地减小由傅里叶算法引起的测量误差,具有测量精度高的优点。 展开更多
关键词 离散傅里叶变换 电力系统 频率 相量 前向递推
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