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一种新型组合优化谐波分析方法研究 被引量：12
1
作者 张强 王海云 王维庆 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期156-163,共8页
在非同步采样和非整数周期截断时,采用快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform, FFT)进行电力谐波分析时容易造成频谱泄露和栅栏效应,加窗插值可有效解决频谱泄露和栅栏效应问题。在分析了纳托尔窗的频谱特性的基础上,推理得出4项5阶纳... 在非同步采样和非整数周期截断时,采用快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform, FFT)进行电力谐波分析时容易造成频谱泄露和栅栏效应,加窗插值可有效解决频谱泄露和栅栏效应问题。在分析了纳托尔窗的频谱特性的基础上,推理得出4项5阶纳托尔窗函数,通过自卷积运算得到纳托尔自卷积窗函数,并推导出四谱线插值校正公式。基于全相位傅里叶变换(all-phase FFT, apFFT)的相位不变性,利用理论频点附近的主谱线和旁谱线幅值的比值,推导出基于纳托尔双窗和ap FFT双谱线插值频谱校正分析法。由此提出了加窗插值FFT用于频率和幅值的检测,apFFT用于相位检测的新型组合算法。仿真结果表明所提新型组合算法在谐波检测时精度更高,抑制频谱泄露能力更强。 展开更多
关键词 非同步采样 快速傅里叶变换 纳托尔自卷积窗 四谱线插值 全相位傅里叶变换
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新能源汇集地区次同步谐波检测方法的研究 被引量：7
2
作者 张超 王维庆 +1 位作者 王海云 邱衍江 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期104-113,共10页
快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)在非同步采样和非整数周期截断时难以高精度检测谐波各参数,加窗和插值算法可提高FFT的精确度。在对纳托尔窗(Nuttall)频谱特性分析的基础上,提出以4项5阶Nuttall窗通过自卷积运算得到Nuttal... 快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)在非同步采样和非整数周期截断时难以高精度检测谐波各参数,加窗和插值算法可提高FFT的精确度。在对纳托尔窗(Nuttall)频谱特性分析的基础上,提出以4项5阶Nuttall窗通过自卷积运算得到Nuttall自卷积窗函数,推导基于Nuttall自卷积窗四谱线校正公式。仿真结果表明,该算法能较精确地检测次同步谐波的频率特征值并抑制谱间干扰。最后,将Nuttall自卷积窗和四谱线插值FFT算法应用于新疆哈密地区次同步谐波检测,验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 快速傅里叶变换 谐波分析 Nuttall自卷积窗 四谱线插值 次同步谐波
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五项MSD-Rife窗的四谱线插值FFT电力谐波分析 被引量：3
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作者 南雪 杨淑连 +1 位作者 李田泽 乔家振 《水电能源科学》 北大核心 2018年第10期177-180,共4页
在采用快速傅里叶变换(FFT)对电网谐波进行分析时,信号的非整周期截断和非同步采样而造成的频谱泄漏会影响检测结果的精度,加窗插值则能有效地解决问题。分析了五项MSD-Rife窗在不同权重时的频谱特性,提出了一种基于五项MSD-Rife窗的四... 在采用快速傅里叶变换(FFT)对电网谐波进行分析时,信号的非整周期截断和非同步采样而造成的频谱泄漏会影响检测结果的精度,加窗插值则能有效地解决问题。分析了五项MSD-Rife窗在不同权重时的频谱特性,提出了一种基于五项MSD-Rife窗的四谱线插值FFT谐波分析算法,即先对谐波信号加窗,然后利用真实谐波点附近的4根最大谱线值确定实际谱线的位置,运用曲线拟合函数推导出了简单实用的四谱线修正公式。仿真试验结果表明,该算法较其他算法在幅值、相位和频率上的检测精度更高,从而消除了频谱泄漏和栅栏效应带来的影响。 展开更多
关键词 谐波分析 快速傅里叶变换 五项MSD-Rife窗 四谱线插值 频谱泄漏
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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
4
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
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Blackman-Nuttall窗FFT序列重构四谱线插值介损角测量方法
5
作者 焦裕鹏 王玮 贾明娜 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第3期176-182,共7页
采用快速傅里叶变换(FFT)在非同步采样时会产生频谱泄露和栅栏效应,影响介质损耗角的测量精度。为提高介质损耗角的测量精度,该文提出并建立一种基于Blackman-Nuttall窗FFT序列重构的四谱线插值介损角测量方法,对采样信号加Blackman-Nut... 采用快速傅里叶变换(FFT)在非同步采样时会产生频谱泄露和栅栏效应,影响介质损耗角的测量精度。为提高介质损耗角的测量精度,该文提出并建立一种基于Blackman-Nuttall窗FFT序列重构的四谱线插值介损角测量方法,对采样信号加Blackman-Nuttall窗进行FFT获得离散频谱序列,通过五点变换重构离散频谱序列,然后对重构后的序列进行四谱线插值修正得到电压和电流信号的基波相位,最后由两者的基波相位得到介质损耗角。通过在频率变化、采样点数变化、初始相位变化、直流分量变化、谐波分量变化和不同信噪比的噪声下仿真实验,表明该方法具有较高的介质损耗角测量精度。在与已用加窗傅里叶变换法相比,该方法运算量小、测量精度高,适用于对介质损耗角的精确测量。 展开更多
关键词 快速傅里叶变换 Blackman-Nuttall窗 五点变换 四谱线插值 介质损耗角
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基于加窗插值FFT的谐波检测算法 被引量：3
6
作者 罗昭通 陈凯伦 陈琼 《信息技术》 2018年第12期65-69,共5页
电网中非线性设备的使用造成了大量的谐波污染,针对如何高精度的检测电网中谐波等问题,提出了基于加窗插值FFT算法的检测方法。文中阐述了窗函数的特性和四谱线插值法的原理,在常规FFT变换的基础上,对比分析了四种加多项余弦窗四谱线插... 电网中非线性设备的使用造成了大量的谐波污染,针对如何高精度的检测电网中谐波等问题,提出了基于加窗插值FFT算法的检测方法。文中阐述了窗函数的特性和四谱线插值法的原理,在常规FFT变换的基础上,对比分析了四种加多项余弦窗四谱线插值法的改进算法。此外,进一步分析了当原始信号受到频率波动和噪声干扰时对改进算法的影响以及相应的解决方法。最终MATLAB仿真结果表明:测量精度最高可达10-9且具有一定的抗干扰能力。 展开更多
关键词 FFT 谐波检测 四谱线插值 多项余弦窗
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