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

下载PDF 职称材料

基于多项式逼近的单峰谱线插值算法在间谐波分析中的应用 被引量：46

2

作者 肖先勇 王楠 刘亚梅 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第18期57-61,共5页

快速傅里叶变换在非同步采样和非整数周期截断的情况下存在较大误差,无法获得较精确的间谐波参数值。现有单峰谱线插值算法可以提高间谐波频率、相位和幅值的计算精度,但修正公式计算复杂,影响检测精度。为此,文章提出了一种基于多项式... 快速傅里叶变换在非同步采样和非整数周期截断的情况下存在较大误差,无法获得较精确的间谐波参数值。现有单峰谱线插值算法可以提高间谐波频率、相位和幅值的计算精度,但修正公式计算复杂,影响检测精度。为此,文章提出了一种基于多项式逼近的单峰谱线插值算法,利用距间谐波频点最近的单根离散频谱幅值估计出待求间谐波的幅值,并利用多项式逼近方法推导出幅值、频率及相位的修正公式,基于该方法,推导了一些常用窗函数的修正公式。通过与现有单峰和双峰谱线插值算法在噪声情况下的仿真比较,证明了该方法易于实现,能有效减小估计偏差,提高数据检测精度。 展开更多

关键词 快速傅里叶变换(FFT) 间谐波 多项式逼近 窗函数 单峰谱线插值

下载PDF 职称材料

应用三谱线插值FFT分析电力谐波的改进算法 被引量：39

3

作者 蔡晓峰 张鸿博 鲁改凤 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期33-39,共7页

分析了加窗三谱线插值FFT算法的原理。针对算法开方运算量大、响应速度慢的不足,分析了窗函数主瓣内谱线的相位特性,推导出在忽略谐波间泄漏影响的情况下窗函数主瓣内任意相邻两根谱线相位差等于π的规律。在此基础上提出了一种改进三... 分析了加窗三谱线插值FFT算法的原理。针对算法开方运算量大、响应速度慢的不足,分析了窗函数主瓣内谱线的相位特性,推导出在忽略谐波间泄漏影响的情况下窗函数主瓣内任意相邻两根谱线相位差等于π的规律。在此基础上提出了一种改进三谱线插值修正算法,该算法在不影响精度的前提下可将插值过程所需的求幅值运算量减少为常规算法的1/3。仿真和实验结果表明,改进算法有效地减少了插值过程的计算量,提高了算法响应速度,同时仍然具有较高的计算精度,适用于电力谐波的分析测量。 展开更多

关键词 谐波测量 快速傅立叶变换 窗函数 三谱线 插值

下载PDF 职称材料

航空重力数据窗函数法FIR低通数字滤波试验 被引量：25

4

作者 郭志宏 罗锋 安战锋 《物探与化探》 CAS CSCD 2007年第6期568-571,576,共5页

采用窗函数法FIR低通数字滤波方法,对GT-1A型航空重力系统的测量数据进行了滤波试验研究,获得了一些有意义的结果。试验结果表明,通过选择合适窗形、窗口长度和滤波参数,窗函数法FIR低通数字滤波器是可以在航空重力数据的低通数字滤波... 采用窗函数法FIR低通数字滤波方法,对GT-1A型航空重力系统的测量数据进行了滤波试验研究,获得了一些有意义的结果。试验结果表明,通过选择合适窗形、窗口长度和滤波参数,窗函数法FIR低通数字滤波器是可以在航空重力数据的低通数字滤波处理中发挥应有的作用,获得满意的效果。 展开更多

关键词 航空重力 窗函数法 FIR(Finite IMPULSE Response) 低通数字滤波

下载PDF 职称材料

离心泵压力脉动测试关键问题分析 被引量：24

5

作者 姚志峰 王福军 +3 位作者 肖若富 严海军 刘竹青 王敏 《排灌机械工程学报》 EI 2010年第3期219-223,共5页

分析了离心泵进口区域、压水室区域和出口区域压力脉动的特点,提出了用于压力脉动试验研究的测点布置方案,尤其是蜗壳隔舌区测点布置方案.分析了采样频率和采样时间对测试结果的影响,得出采样频率主导频域的频率范围,采样时间主导频域... 分析了离心泵进口区域、压水室区域和出口区域压力脉动的特点,提出了用于压力脉动试验研究的测点布置方案,尤其是蜗壳隔舌区测点布置方案.分析了采样频率和采样时间对测试结果的影响,得出采样频率主导频域的频率范围,采样时间主导频域的频率分辨率.在给定频率分辨率的前提下,结合采样定理和FFT方法特点,建立了普遍适用的离心泵压力脉动测试采样频率和采样时间选取公式.比较了运用5种不同窗函数进行FFT分析时所产生的频域分辨率和频率幅值的差异,发现矩形窗函数比其他窗函数在捕捉主频脉动频率及保持频率幅值不失真方面具有一定的优势. 展开更多

关键词 离心泵 压力脉动 采样频率 采样时间 窗函数

下载PDF 职称材料

基于MATLAB/SimulinkFIR数字滤波器设计的不同实现方法研究 被引量：23

6

作者 王坤非 王泰华 +1 位作者 姚学召 崔志伟 《电子测量技术》 2017年第1期17-20,25,共5页

针对不同层次的学生和研究人员,介绍了MATLAB脚本程序法、FDATool设计法和Simulink设计法等3种FIR数字滤波器的设计方法,并附带一定的窗函数理论知识及具体设计步骤,而且这3种方法都能够根据要求实现设计目标。通过对比3种设计实现方法... 针对不同层次的学生和研究人员,介绍了MATLAB脚本程序法、FDATool设计法和Simulink设计法等3种FIR数字滤波器的设计方法,并附带一定的窗函数理论知识及具体设计步骤,而且这3种方法都能够根据要求实现设计目标。通过对比3种设计实现方法,广大设计人员可以根据自己的实际情况快速准确的实现FIR数字滤波器的设计,不仅加深了FIR滤波器的理论知识,而且也提高了学习研究效率。 展开更多

关键词 MATLAB FIR数字滤波器 窗函数 脚本程序法 FDATool SIMULINK

下载PDF 职称材料

Matlab实现电网谐波测量加窗插值算法 被引量：17

7

作者 张鸿博 蔡晓峰 许珉 《中原工学院学报》 CAS 2005年第2期40-42,56,共4页

　简述了电网谐波测量非同步采样加窗插值算法的原理,给出了用Matlab系统实现该算法的具体程序和仿真方法,仿真结果表明,用Matlab实现该算法准确性高,实现方便,能快速地在普通PC机上完成信号的频谱分析.

关键词 谐波测量 窗函数 FFT

下载PDF 职称材料

基于全相位FFT改进相位差法的自动准同期并列参数测量 被引量：18

8

作者 张鸿博 蔡晓峰 鲁改凤 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期76-83,共8页

发电机准同期并列的关键在于对并列双方电压参数的快速准确测量。但由于并列双方电压频率不同,很难同时对双方电压做到同步采样,传统的基于快速傅里叶变换(Fast Flourier Transform,FFT)的准同期并列参数测量结果因频谱泄露产生较大误... 发电机准同期并列的关键在于对并列双方电压参数的快速准确测量。但由于并列双方电压频率不同,很难同时对双方电压做到同步采样,传统的基于快速傅里叶变换(Fast Flourier Transform,FFT)的准同期并列参数测量结果因频谱泄露产生较大误差。为抑制泄露,提高参数测量精度,引入了全相位频谱分析技术,并分析了全相位FFT与常规卷积窗FFT的区别与联系。在此基础上提出了基于全相位FFT的发电机准同期参数测量方法,并对全相位FFT相位差法进行了改进,提出了简洁的基波频率及幅值计算方法,使其更好地满足准同期并列的需要。通过仿真计算验证了所提方法性能优良,能有效克服频率波动、谐波、噪声及电压非稳态变化等不同情况的影响,实现并列双方电压参数的快速准确测量。 展开更多

关键词 准同期 全相位 快速傅里叶变换 窗函数 频谱校正

下载PDF 职称材料

基于加窗离散傅里叶算法的谐波分析初始相位敏感性研究 被引量：15

9

作者 马宏忠 宋树平 鞠平 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期88-94,共7页

分析了初始相位敏感性产生的根源及影响初始相位敏感性大小的因素,并提出减小初始相位敏感性的方法以提高加窗离散傅里叶变换(DFT)算法的稳定性。理论分析和数值结果表明:初始相位的随机性会引入谐波幅值计算误差,但并不是所有的加窗DF... 分析了初始相位敏感性产生的根源及影响初始相位敏感性大小的因素,并提出减小初始相位敏感性的方法以提高加窗离散傅里叶变换(DFT)算法的稳定性。理论分析和数值结果表明:初始相位的随机性会引入谐波幅值计算误差,但并不是所有的加窗DFT算法谐波分析都需要考虑相位敏感性;频率偏差一定条件下,初始相位敏感性大小由窗函数的旁瓣峰值电平决定,旁瓣峰值电平越低,初始相位敏感性越小,旁瓣峰值电平-58dB可以作为衡量窗函数是否需要考虑初始相位敏感性的参考值。实际工程中,可以通过增加采样长度的方法减小初始相位敏感性的影响。 展开更多

关键词 电力系统 谐波测量 初始相位敏感性 离散傅里叶变换 窗函数 频谱泄漏

下载PDF 职称材料

基于窗口函数和分布式集群的可视化学术搜索系统数据查询优化 被引量：13

10

作者 罗希意 霍晓阳 傅洛伊 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期978-982,共5页

针对在密集分析型查询请求和海量数据的应用场景下传统关系型数据库MySQL性能不佳问题,提出了基于窗口函数(Window Function)的分析型查询优化方法,以分区(Partitioning)方法代替传统的分组(Group by)操作,并提出了基于分布式集群(SQL-o... 针对在密集分析型查询请求和海量数据的应用场景下传统关系型数据库MySQL性能不佳问题,提出了基于窗口函数(Window Function)的分析型查询优化方法,以分区(Partitioning)方法代替传统的分组(Group by)操作,并提出了基于分布式集群(SQL-on-Hadoop:SparkSQL)计算引擎的海量数据查询优化方法,采用内存列存储优化技术和Spark分布式集群计算以提高查询性能.同时,以典型的分析型SQL查询实例验证了其有效性.结果表明,所提出的查询优化方法能够显著提高查询性能.与传统的关系型数据库MySQL相比,基于SparkSQL的查询优化方法的查询速度大幅提高,从而验证了其用于可视化学术搜索系统AceMap数据查询的正确性. 展开更多

关键词 结构化查询语言 窗口函数 分布式计算 查询优化

下载PDF 职称材料

基于Chebyshev自褶积组合窗的有限差分算子优化方法 被引量：10

11

作者 王之洋 刘洪 +1 位作者 唐祥德 王洋 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期628-642,共15页

有限差分法广泛应用于地震波数值模拟、成像和波形反演中,差分数值解的精度直接影响着地震成像和反演的效果.因为有限差分算子可以通过截断伪谱法的空间褶积序列得到,而截断窗函数的属性影响有限差分算子逼近微分算子的精度.具体地讲,... 有限差分法广泛应用于地震波数值模拟、成像和波形反演中,差分数值解的精度直接影响着地震成像和反演的效果.因为有限差分算子可以通过截断伪谱法的空间褶积序列得到,而截断窗函数的属性影响有限差分算子逼近微分算子的精度.具体地讲,窗函数的幅值响应的主瓣和旁瓣决定了有限差分算子逼近的精度,主瓣越窄,旁瓣衰减越大,则有限差分算子逼近微分算子的精度越高,更好地压制数值频散.基于此认识,本文提出了一种基于Chebyshev自褶积组合窗截断逼近的有限差分算子优化方法.Chebyshev自褶积组合窗的主瓣较窄,且旁瓣衰减大,其可通过只调节三个参数,更直观和可视化地控制主瓣和旁瓣的形状,改变有限差分算子逼近微分算子的精度;该窗函数截断逼近的有限差分算子不仅有较大的谱覆盖范围,而且精度误差波动较小,这表明低阶的差分算子可以达到高阶算子的精度,且逼近误差更稳定;从经济上来讲,将有效地减少模拟计算花费,提高计算效率. 展开更多

关键词 有限差分 数值频散 窗函数 主旁瓣 自褶积 加权组合

下载PDF 职称材料

Hanning窗在电力系统谐波分析中的应用 被引量：5

12

作者 高索丹 巴鹏 《自动化技术与应用》 2008年第11期124-127,共4页

采用FFT算法对电网信号进行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和栅栏效应将影响到谐波分析的结果。本文应用矩形窗和Hanning窗的加窗插值FFT算法分析非同步采样的电力系统谐波,经过MATLAB仿真证明:采用基于H... 采用FFT算法对电网信号进行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和栅栏效应将影响到谐波分析的结果。本文应用矩形窗和Hanning窗的加窗插值FFT算法分析非同步采样的电力系统谐波,经过MATLAB仿真证明:采用基于Hanning窗的加窗插值FFT算法能够大幅度降低由非同步采样造成的误差,最后给出了实现该算法的C语言程序。 展开更多

关键词 HANNING窗 FFT 谐波分析 窗函数 插值

下载PDF 职称材料

基于窗函数与FFT算法的信号谐波分析 被引量：8

13

作者 张胜利 李伟 《工业控制计算机》 2019年第5期35-36,38,共3页

工程实际中对信号进行分析有很多种方法,其中一种常见的方法是通过信号的傅里叶变换对信号进行频谱分析。通过对信号的频谱分析可以定位噪声滤除噪声。目前傅里叶变换的快速算法——FFT算法已经被广泛地应用到很多领域。由于在信号提取... 工程实际中对信号进行分析有很多种方法,其中一种常见的方法是通过信号的傅里叶变换对信号进行频谱分析。通过对信号的频谱分析可以定位噪声滤除噪声。目前傅里叶变换的快速算法——FFT算法已经被广泛地应用到很多领域。由于在信号提取过程中数据的截取方法不当,在信号频谱分析的过程中通常存在着频谱泄露现象。频谱泄露将会降低谱分析的精度,结合窗函数对信号进行预处理,通过FFT算法可以减少频谱泄露对信号谱分析的影响,得到精度更高的信号频谱。 展开更多

关键词 窗函数 FFT 频谱分析 频谱泄露

下载PDF 职称材料

一种改进的非线性调频信号设计 被引量：7

14

作者 何学辉 陶海红 +1 位作者 吴兆平 吴顺君 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1784-1788,共5页

在窗函数法的基础上提出一种改进的非线性调频信号方法.该方法采用凸优化求解窗函数法设计非线性调频信号的最小峰值旁瓣抑制相关器,并基于此构造一种新的非线性调频信号,通过多次迭代可进一步降低其距离旁瓣.改进的设计方法在给定的主... 在窗函数法的基础上提出一种改进的非线性调频信号方法.该方法采用凸优化求解窗函数法设计非线性调频信号的最小峰值旁瓣抑制相关器,并基于此构造一种新的非线性调频信号,通过多次迭代可进一步降低其距离旁瓣.改进的设计方法在给定的主瓣宽度条件下可以获得较低的距离旁瓣,而且适用于小时宽带宽积的非线性调频信号设计.和已有方法相比,所提方法具有设计灵活和收敛性好的优点.仿真数据结果验证了方法的有效性. 展开更多

关键词 非线性调频 凸优化 峰值旁瓣抑制相关器 窗函数

下载PDF 职称材料

二态量子系统准确布居动力学的一类新型相空间表示及其与三角窗函数的关系

15

作者 程祥松 贺鑫 刘剑 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第2期230-254,I0102,共26页

二态系统是最简单的且无经典对应的量子系统,对二态系统的同构表示的认识和研究能启发研究人员对其动力学与统计行为的更深刻理解.本文使用在[J.Chem.Phys.145,204105(2016);J.Chem.Phys.151,024105(2019);J.Phys.Chem.Lett.12,2496(202... 二态系统是最简单的且无经典对应的量子系统,对二态系统的同构表示的认识和研究能启发研究人员对其动力学与统计行为的更深刻理解.本文使用在[J.Chem.Phys.145,204105(2016);J.Chem.Phys.151,024105(2019);J.Phys.Chem.Lett.12,2496(2021)]等文章中发展的约束相空间严格理论、非协变相空间函数、含时权重函数与含时归一化因子来构建一类新型量子相空间表示.这类同构表示可以导出二态量子系统布居动力学的准确结果.约束相空间上的轨迹运动方程同构于含时薛定谔方程.每条相空间轨迹对于布居动力学所对应积分表达式的贡献严格半正定。进一步证明了在[J.Chem.Phys.145,144108(2016)]这篇文章中根据经验提出的三角窗函数方法在本质上可以对应于本文的这类新型相空间表示的一个特殊情况,因此同样是二态量子系统准确布居动力学的同构表示. 展开更多

关键词 相空间表示 约束相空间 有限态量子系统 二态系统 布居动力学

下载PDF 职称材料

电力系统谐波检测加窗插值算法及其Matlab实现 被引量：6

16

作者 方磊 王英健 张玉环 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2009年第3期39-42,共4页

快速傅立叶变换是应用最广泛的一种谐波检测方法,但直接利用快速傅立叶变换进行谐波检测存在较大的误差,影响谐波分析结果的准确性。通过加窗以及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。简述了电网谐波检测非同步采样... 快速傅立叶变换是应用最广泛的一种谐波检测方法,但直接利用快速傅立叶变换进行谐波检测存在较大的误差,影响谐波分析结果的准确性。通过加窗以及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。简述了电网谐波检测非同步采样加窗插值算法的原理,根据电力谐波信号特点选择了合适的窗函数及其插值修正公式。MATLAB仿真结果表明,快速傅立叶变换加窗插值算法具有检测精度高、实现简单、功能多的优点,同时也验证了该改进算法的有效性和易实现性。 展开更多

关键词 快速傅立叶变换 谐波检测 窗函数 插值

下载PDF 职称材料

基于窗函数法的恒定束宽波束形成器设计 被引量：5

17

作者 王大成 郭丽华 丁士圻 《海洋技术》 2005年第1期113-117,共5页

文章研究了等间距线列阵宽带恒定束宽波束形成器的实现原理。给出了利用窗函数获得实现恒定束宽所需子频带加权矩阵的方法。利用获得的加权矩阵 ,构建了恒定束宽频域算法模型 ,并通过计算机仿真验证了其有效性。

关键词 束宽 宽波束 窗函数法 列阵 频域算法 宽带 加权矩阵 实现原理 计算机仿真 验证

下载PDF 职称材料

利用加窗FFT和IFFT实现Hilbert变换 被引量：5

18

作者 魏国 张蓓 +1 位作者 撒文彬 孙金玮 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期116-121,共6页

电力系统无功功率测量中,Hilbert变换方法应用较为广泛。传统的基于DFT和IDFT的Hilbert变换法计算时间长,实时性差且精度有待进一步提高。文中提出一种基于加窗FFT和IFFT的Hilbert变换新方法,具体实现过程为:对原始信号加窗;将加窗信号... 电力系统无功功率测量中,Hilbert变换方法应用较为广泛。传统的基于DFT和IDFT的Hilbert变换法计算时间长,实时性差且精度有待进一步提高。文中提出一种基于加窗FFT和IFFT的Hilbert变换新方法,具体实现过程为:对原始信号加窗;将加窗信号累加到一个周期并进行FFT运算,得到信号各次谐波参数;对处理后的谐波参数进行IFFT运算并将结果周期延拓,实现信号的90°相移。相对于传统方法,新方法计算量小且精度更高。理论推导表明,对于单周期采样64点的信号,改进算法节省时间量约为63%。将改进算法应用于工程实践,结果进一步验证了其快速性和准确性。 展开更多

关键词 HILBERT变换 窗函数 FFT IFFT

下载PDF 职称材料

加窗相位差校正算法在电网频率测量中的应用 被引量：5

19

作者 杨力森 范李平 《电网与清洁能源》 2009年第7期34-38,共5页

电力系统的频率时刻处于波动状态,采样不可能做到完全同步,基于离散傅立叶变换(DFT)的算法不可避免的存在频谱泄露和栅栏效应,导致测量的精度无法满足电力系统参数的精度要求。介绍了一种改进的DFT频率测量算法,通过选择合适的窗函数和... 电力系统的频率时刻处于波动状态,采样不可能做到完全同步,基于离散傅立叶变换(DFT)的算法不可避免的存在频谱泄露和栅栏效应,导致测量的精度无法满足电力系统参数的精度要求。介绍了一种改进的DFT频率测量算法,通过选择合适的窗函数和相位差校正的方法来提高频率测量的精度。仿真分析表明,该算法达到了电网频率测量的标准,具有一定的可行性和有效性。 展开更多

关键词 离散傅立叶变换 窗函数 相位差校正 电网频率

下载PDF 职称材料

谐波检测中频谱泄漏问题的研究 被引量：3

20

作者 林青松 陈清华 《工矿自动化》 2010年第2期53-56,共4页

研究了基于FFT的电力系统谐波检测中的频谱泄漏现象,分析了产生频谱泄漏的原因,提出了利用窗函数来解决频谱泄漏现象的方法。仿真结果表明,汉宁窗可以很好地减小频谱泄漏,满足谐波检测的精度要求。

关键词 电力系统 谐波检测 频谱泄漏 窗函数 FFT

下载PDF 职称材料