莱夫-文森特窗三谱线插值的电力谐波分析 被引量：33

1

作者 黄冬梅 龚仁喜 +2 位作者 焦凤昌 臧慧 唐志涛 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期28-34,共7页

为解决快速傅里叶变换(FFT)在电力谐波分析存在的问题,在分析莱夫-文森特窗和三谱线插值算法特点的基础上,提出了一种基于莱夫-文森特窗三谱线插值的谐波分析算法,用曲线拟合方法获得了修正公式,并基于这个修正公式对电力谐波进行了仿... 为解决快速傅里叶变换(FFT)在电力谐波分析存在的问题,在分析莱夫-文森特窗和三谱线插值算法特点的基础上,提出了一种基于莱夫-文森特窗三谱线插值的谐波分析算法,用曲线拟合方法获得了修正公式,并基于这个修正公式对电力谐波进行了仿真。仿真结果表明,相同条件下,该算法在处理简单的谐波信号时的时间小于0.225 ms,幅值修正误差小于-1.4×10-6%,处理复杂信号时的时间小于0.997 ms,幅值修正误差小于-9.68×10-6%。该方法不仅具有较高的检测精度,而且具有较快的运算速度。 展开更多

关键词 快速傅里叶变换 电力谐波分析 莱夫-文森特窗 三谱线插值 谐波信号

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基于实值MUSIC算法的电力谐波分析方法 被引量：23

2

作者 蔡涛 段善旭 刘方锐 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期149-155,共7页

现代谱估计方法逐渐被应用于电力谐波及间谐波的超分辨率检测与分析,其中的多重信号分类方法(MUSIC)算法最具代表性。然而,常规谱MUSIC算法在分析电力谐波时必须将实值信号转换为复频率信号,因而计算复杂度较高;此外,其伪频谱的峰值搜... 现代谱估计方法逐渐被应用于电力谐波及间谐波的超分辨率检测与分析,其中的多重信号分类方法(MUSIC)算法最具代表性。然而,常规谱MUSIC算法在分析电力谐波时必须将实值信号转换为复频率信号,因而计算复杂度较高;此外,其伪频谱的峰值搜索过程也存在着类似栅栏效应,导致其频率分析精度有限。为了改善谱MUSIC算法对电力谐波的分析精度,本文基于子空间分析理论提出了针对实值周期信号的谱MUSIC频率检测方法,推导并给出了其伪谱函数的表达式。在此基础上,还利用Newton-Raphson算法对伪谱峰值进行迭代求精,进一步提高了谐波频率的估计精度。仿真结果表明:实值MUSIC伪谱更能有效区分真实谐波谱峰与噪声伪峰,同时本文方法的计算复杂度远远低于原有复值谱MUSIC算法,而频率估计精度与求根MUSIC算法接近,非常有利于电力谐波参数的准确获取。 展开更多

关键词 电力谐波分析 现代谱估计方法 MUSIC算法 子空间分解 NEWTON-RAPHSON 优化

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谱质心在电力谐波分析中的应用 被引量：10

3

作者 曾金芳 滕召胜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第31期73-80,9,共8页

该文给出了连续频谱和离散频谱的谱质心计算公式,讨论了谱质心应用于频谱校正的原理和步骤。通过计算离散频谱正频率段的谱质心估计信号频率,根据邻近谱质心的峰值谱线估计信号幅值和相位。对于谐波信号,引入子带谱质心概念,根据谐波次... 该文给出了连续频谱和离散频谱的谱质心计算公式,讨论了谱质心应用于频谱校正的原理和步骤。通过计算离散频谱正频率段的谱质心估计信号频率,根据邻近谱质心的峰值谱线估计信号幅值和相位。对于谐波信号,引入子带谱质心概念,根据谐波次数将谐波分成多个子带,计算每个子带的谱质心估计各次谐波参数。仿真实例表明,谱质心法能提高谐波分析的准确度,有效克服基波频率波动和噪声对谐波分析的影响。与传统的比值法、相位差法和能量重心法相比,谱质心法可以避免繁琐的峰值搜索和复杂的谱线插值计算,不需要推导窗函数的能量特性,是一种简单实用的电力谐波分析方法。 展开更多

关键词 谱质心 子带谱质心 频谱分析 参数估计 电力谐波分析 余弦相似度

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基于时-频能量群的非稳态谐波检测方法的研究 被引量：6

4

作者 王学伟 何永远 《电测与仪表》 北大核心 2010年第3期6-11,共6页

电力系统中稳态谐波常用的分析方法是FFT,然而FFT并不适合分析非稳态谐波。针对非稳态谐波的频谱具有一定带宽的特点,文中提出了一种基于小波包时-频能量群的检测新方法。该方法采用改进的小波包滤波器组结构,对非稳态谐波进行小波包时... 电力系统中稳态谐波常用的分析方法是FFT,然而FFT并不适合分析非稳态谐波。针对非稳态谐波的频谱具有一定带宽的特点,文中提出了一种基于小波包时-频能量群的检测新方法。该方法采用改进的小波包滤波器组结构,对非稳态谐波进行小波包时-频分解,使非稳态谐波在不同的时间间隔内分解到不同的频带中,得到信号的小波包时-频能量群。通过对小波包时-频能量群的检测,完成各时间间隔内的非稳态谐波分析。为了验证新方法的准确度,文中通过实验平台产生了谐波电压凸起、中断、高频扰动、暂态振荡和暂态脉冲5种典型的非稳态谐波,对新方法进行了测试,分析结果表明新方法适合分析多种典型的非稳态谐波。 展开更多

关键词 非稳态谐波 时-频能量群 小波包分解 电力谐波分析

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基于Rife-Vincent自乘-卷积窗三谱线插值的电力谐波参数估计 被引量：3

5

作者 雷可君 李明皓 +3 位作者 汪旭明 陈乾明 张志威 杨喜 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第5期547-553,561,共8页

利用经典的快速傅里叶变换方法对电力谐波参数进行估计时,其固有的栅栏效应,以及非整周期截断和非同步采样所造成的频谱泄漏会使估计结果产生误差.为提高谐波参数估计精度,结合自乘积窗和自卷积窗的优势,设计了一种基于Rife⁃Vincent窗... 利用经典的快速傅里叶变换方法对电力谐波参数进行估计时,其固有的栅栏效应,以及非整周期截断和非同步采样所造成的频谱泄漏会使估计结果产生误差.为提高谐波参数估计精度,结合自乘积窗和自卷积窗的优势,设计了一种基于Rife⁃Vincent窗的自乘-卷积窗,该窗具有很好的旁瓣衰减特性,能有效抑制频谱泄漏;在此基础上,基于三谱线插值及最小二乘拟合方法给出了谐波幅度、频率及相位的估计公式.在含弱幅值的复杂谐波、间谐波及基波频率波动的情况下进行仿真试验,结果表明,所提算法与经典的加窗算法相比具有更高的检测精度. 展开更多

关键词 电力谐波分析 快速傅里叶变换 Rife⁃Vincent自乘-卷积窗 三谱线插值 最小二乘拟合

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基于快速傅立叶变换的在线电网谐波分析仪

6

作者 沈勇 《电子技术（上海）》 2012年第5期58-60,共3页

在用电设备中广泛使用各种电力电子器件,往往会引起供电电网电压波形发生畸变,即谐波污染,会带来许多危害。在线电网谐波分析仪就是为了监测电力谐波污染而设计的。其整个设计过程采用模块化设计的思想。系统硬件主要包括电源模块,传感... 在用电设备中广泛使用各种电力电子器件,往往会引起供电电网电压波形发生畸变,即谐波污染,会带来许多危害。在线电网谐波分析仪就是为了监测电力谐波污染而设计的。其整个设计过程采用模块化设计的思想。系统硬件主要包括电源模块,传感器前端电路模块,TMS320F2812数字信号处理器(DSP)主电路板模块。系统软件主要包括人机界面(HMI)程序模块,模数转换(ADC)程序模块,快速傅立叶变换(FFT)程序模块。 展开更多

关键词 快速傅立叶变换 电力谐波 谐波分析

原文传递

基于LabVIEW的电源分析仪的设计(英文)

7

作者 吴尘 刘涵茜 《苏州市职业大学学报》 2008年第4期10-14,共5页

基于快速傅里叶变换原理,采用模拟电路电源信号处理模块与软件分析相结合的方法,设计出了一款基于LabVIEW软件的电源分析仪,能够分析电源线信号的频率组成成分及计算负载的纯50Hz和所有信号成分的有功功率,可用于电力谐波分析,提高了系... 基于快速傅里叶变换原理,采用模拟电路电源信号处理模块与软件分析相结合的方法,设计出了一款基于LabVIEW软件的电源分析仪,能够分析电源线信号的频率组成成分及计算负载的纯50Hz和所有信号成分的有功功率,可用于电力谐波分析,提高了系统分析的精度。 展开更多

关键词 电源线 有功功率 谐波分析 LABVIEW程序

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基于时-频分析方法的具有时变特性电力系统谐波分析方法研究

8

作者 周强 张瑞瑞 陈晗 《陕西科技大学学报》 CAS 2018年第4期147-152,164,共7页

针对传统傅里叶变换方法因不具有时间分辨率且抗噪能力弱,而无法实时有效的分析电网谐波成分的问题,本文利用小波变换、小波包变换和短时傅里叶变换等方法的强大时频分析能力,将含有噪声且具有时变性的电力谐波映射到"时间-频率-幅... 针对传统傅里叶变换方法因不具有时间分辨率且抗噪能力弱,而无法实时有效的分析电网谐波成分的问题,本文利用小波变换、小波包变换和短时傅里叶变换等方法的强大时频分析能力,将含有噪声且具有时变性的电力谐波映射到"时间-频率-幅值"的三维空间进行分析,从这些方法的实时性、时分辨率、频分辨率和抗噪能力等几个方面展开研究,探索分析电力系统谐波的最佳方法.研究表明:短时傅里叶变换在分析电力系统谐波时具有优越性,可以成为实践中分析电力系统谐波的有效方法. 展开更多

关键词 电力谐波分析 时-频分析 时变信号

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抽油机专用智能电表的设计与实现 被引量：1

9

作者 焦裕玺 孙东 +2 位作者 刘向东 肖志勇 王晓东 《自动化仪表》 CAS 2015年第7期94-96,99,共4页

针对抽油机存在的倒发电情况以及变频节能设备在机采系统中的广泛应用,设计了一款抽油机专用智能电表。基于瞬时功率理论与自适应谐波滤波器,实现抽油机交变载荷特殊工况下谐波分析与电能双向计量。具体介绍了智能电表的结构原理与计量... 针对抽油机存在的倒发电情况以及变频节能设备在机采系统中的广泛应用,设计了一款抽油机专用智能电表。基于瞬时功率理论与自适应谐波滤波器,实现抽油机交变载荷特殊工况下谐波分析与电能双向计量。具体介绍了智能电表的结构原理与计量分析算法。测试结果表明,该智能电表计量具有精度高、抗干扰能力好、频率跟随能力强的特点,可广泛应用于抽油机采油动态监控和实时评价系统。 展开更多

关键词 智能电表 自适应陷波滤波器 瞬时功率 谐波分析 双向计量 抽油机

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基于加窗插值的电力系统谐波分析方法影响因素研究

10

作者 莫巧灵 《广西电力》 2022年第2期29-35,78,共8页

为了给基于加窗插值电力系统谐波分析方法应用时相关参数的取值提供参考,仿真产生含有谐波的电压信号,研究了信号频率、采样频率、采样持续时间长度、信噪比和量化位数对谐波分析准确性的影响。结果表明,信号频率、谐波幅值和相位误差... 为了给基于加窗插值电力系统谐波分析方法应用时相关参数的取值提供参考,仿真产生含有谐波的电压信号,研究了信号频率、采样频率、采样持续时间长度、信噪比和量化位数对谐波分析准确性的影响。结果表明,信号频率、谐波幅值和相位误差随信号频率偏离系数的增加而近似正比增大;采样频率对谐波相位误差影响较大,建议采样频率选择为最高次谐波频率的20倍;随采样持续时间长度、量化位数增加信号频率、谐波幅值和相位误差迅速下降然后逐步趋于稳定值,采样持续时间长度和量化位数建议选择分别不小于0.1 s和10;随信噪比增加信号频率和谐波幅值误差近似指数规律下降。 展开更多

关键词 电力系统谐波分析 加窗插值 HANNING窗 误差 影响因素

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基于FFT加窗插值算法的应用研究 被引量：1

11

作者 刘旭东 赵迎春 张艳芬 《辽宁师专学报（自然科学版）》 2017年第1期78-80,共3页

快速傅里叶变换(FFT)算法被广泛应用于电力系统谐波检测,但频谱泄漏、栅栏效应一直是影响测量准确性的重要因素,为此提出了一种FFT加窗插值算法.通过加窗函数、插值修正函数,对FFT算法进行优化,并利用谐波分析的试验实例进行了验证,计... 快速傅里叶变换(FFT)算法被广泛应用于电力系统谐波检测,但频谱泄漏、栅栏效应一直是影响测量准确性的重要因素,为此提出了一种FFT加窗插值算法.通过加窗函数、插值修正函数,对FFT算法进行优化,并利用谐波分析的试验实例进行了验证,计算结果表明:加窗加插值FFT算法,可以提高谐波检测精度,达到测量要求,满足电力系统谐波检测需求. 展开更多

关键词 电力系统谐波分析 FFT 窗函数

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FFT分析电力系统谐波的加窗插值算法 被引量：32

12

作者 李红伟 李在玉 《电工技术杂志》 2004年第10期61-64,共4页

采用快速傅里叶变换 (FFT)进行电力系统谐波分析时很难做到同步采样 ,故造成频谱泄漏 ,影响谐波分析的结果。本文对FFT的泄漏原因进行了分析 ,并用组合余弦窗对采样数据加权及利用插值对FFT的结果进行修正 ,精度得到极大的提高。文中给... 采用快速傅里叶变换 (FFT)进行电力系统谐波分析时很难做到同步采样 ,故造成频谱泄漏 ,影响谐波分析的结果。本文对FFT的泄漏原因进行了分析 ,并用组合余弦窗对采样数据加权及利用插值对FFT的结果进行修正 ,精度得到极大的提高。文中给出了该算法进行谐波分析的算例 ,计算结果表明 ,基于Blackman Harris窗的算法具有更高的计算精度和效率。 展开更多

关键词 电力系统 谐波分析 频谱泄漏 FFT分析 同步采样 采样数据 快速傅里叶变换 插值算法 加权 计算精度

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新型多功能三相电能质量监测管理系统 被引量：6

13

作者 宋俊寿 颜凤琴 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1996年第4期12-15,共4页

提出的电能监测管理系统是一台多功能的智能仪器，它除对电能进行常规计量外，还可对三相不对称系统进行分析、计算与测量，尤其能进行谐波分析、谐波功率流向及谐波与基波电能分别计量，从而可以根据用户负荷性质提供合理的电能收、付... 提出的电能监测管理系统是一台多功能的智能仪器，它除对电能进行常规计量外，还可对三相不对称系统进行分析、计算与测量，尤其能进行谐波分析、谐波功率流向及谐波与基波电能分别计量，从而可以根据用户负荷性质提供合理的电能收、付费的科学方法。 展开更多

关键词 电力系统 谐波 频谱分析 电能计量

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一种远程非同步的工频信号相位差测量方法 被引量：6

14

作者 傅中君 王建宇 +2 位作者 周根元 白凤娥 欧云 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1039-1046,共8页

该方法采用非整数谐波分析算法抑制长范围和短范围频谱泄漏,引入220 V市电信号作为参考信号实现相位差的远程测量和非同步测量,通过牛顿迭代初相计算方法精确计算类正弦信号的初相和相位差。仿真实验和工程应用证明:本文方法可以在±... 该方法采用非整数谐波分析算法抑制长范围和短范围频谱泄漏,引入220 V市电信号作为参考信号实现相位差的远程测量和非同步测量,通过牛顿迭代初相计算方法精确计算类正弦信号的初相和相位差。仿真实验和工程应用证明:本文方法可以在±1%频率漂移范围内远程非同步地精确测量正弦和类正弦信号的相位差,具有较高的工程应用价值。 展开更多

关键词 相位差 工频信号 谐波分析 非整数谐波分析 初相

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