基于加窗FFT与小波包变换融合的矿井谐波检测法

针对目前谐波检测方法存在频谱泄露、栅栏现象、运算量大、实时性差等缺点,提出基于加窗快速傅里叶变换与小波包变换融合的检测方法,利用加窗快速傅里叶变换优秀的幅频特性,精确检测出谐波成分,并结合小波包变换良好的时频特性,快速且有选择地提取出所需检测的谐波分量。根据矿井供电系统的用电设备产生的谐波特点,构建模型,采用Matlab软件进行仿真。结果表明,该方法实用有效,实时性强。

基于加窗FFT和HWT算法的谐波检测系统设计

为了提高电网谐波的检测精度,特别是考虑电网中存在间谐波的情况,及造成的频谱泄漏和栅栏效应问题。采用了改进加窗插值FFT和HWT混合的非整次谐波算法,加窗插值采用可修改的Hanning窗、HWT采用谐波小波算法,更好地消除了间谐波的影响。硬件采用STM32+DSP的双CPU并行处理技术,提高了数据处理速度。MATLAB仿真结果以及实验结果分析表明,该算法提高了谐波检测精度,改善了系统的动态性能,并达到预期的效果,具有一定的实际意义。

基于圆光栅和加窗FFT的低频角振动测量方法

通过对角振动参数测量在惯性和动态扭矩校准领域的应用研究,提出了基于圆光栅和加窗FFT的角振动测量及数据分析方法。通过高速数据采集卡对圆光栅传感器输出的信号进行采集和存储,通过电平累加得到波形轮廓,再对合成波形抽样并进行加窗FFT计算,最后得到角加速度参数。用标准角振动台对测量装置进行测试,并对测量结果进行不确定度评定。试验结果表明,该方法测得的角加速度值与标准值的相对误差小于2.5%,重复性小于0.3%,具有工程应用价值。

电力系统谐波检测的FFT加窗插值算法与小波分析方法的比较

对电力系统谐波检测中常用的FFT加窗插值算法和小波分析算法进行了分析比较:FFT加窗插值算法具有检测精度高、实现简单、功能多且使用方便的优点,但计算量较大,因而实时性不够好;小波分析实时性好,能够获取较精确的基波信号,然而对于其他整数次谐波的幅值和相位则较难精确的获得,且难于构造分频严格、能量集中的小波,检测精度也有待改善.并通过仿真实验验证上述结论.

基于二次加窗插值FFT算法的船舶电网间谐波检测方法

为提高船舶电网间谐波的检测精度,通过对船舶电网间谐波产生机理及其特性的分析,提出了一种基于二次加窗插值FFT算法的间谐波检测方法.为验证所提出方法的可行性,通过Matlab进行了仿真验证.仿真结果表明,所提出的方法能够有效滤除谐波干扰,精确估计船舶电网中的间谐波参数.

基于加窗插值FFT和原子分解的间谐波检测算法

间谐波除了具有谐波危害外,还具有其自身特性带来的电压闪变、继电器误动作等多种危害,因此准确检测间谐波对电网安全运行具有重要意义.在分析加窗插值FFT和原子分解算法优缺点的基础上,提出两种算法相结合的间谐波检测算法.算法首先对加Hanning窗信号进行FFT分析,求得峰值谱线及其两侧谱线值.然后根据幅值判断法判断是否存在谱线干涉.若存在谱线干涉,则使用原子分解算法估计信号参数;若不存在谱线干涉,则使用加窗插值FFT算法对信号参数进行检测.仿真结果表明,算法在检测谐波、间谐波时,频率分辨率高于加窗插值FFT算法,计算量小于原子分解算法.

一种基于谱线幅值归零的加窗插值FFT谐波检测方法

提出了一种基于谱线幅值归零的加窗插值FFT谐波检测方法用于分析复杂电网信号中的各次谐波。该检测方法将每一次在离散频谱中找到的最大谱线及其左右两侧的数根谱线幅值归零,直到各次谐波分析完毕。通过仿真实验分析了在基波频率稳定时对模拟信号的测量精度,研究了基波频率波动对谐波分析的影响。通过对EAST实验数据的分析,验证了该谐波检测方法的可行性和高精度性。

基于Root-MUSIC频率估计的改进加窗插值FFT相位测量算法研究

在微电网高精度相位测量领域中,为了克服间谐波对加窗插值FFT中的插值多项式拟合算法的精度影响而使相位测量精度明显下降的问题,本文提出了一种加窗插值快速傅里叶改进算法,即采用Root-MUSIC算法准确频率估计,修正Blackman窗三谱线插值FFT频率公式,得到多项式两个变量准确值,修正了之前加窗插值FFT算法由于间谐波等扰动的长范围及短范围频谱泄露造成的变量不准确问题,在得到修正后变量基础上修正相位表达式,从而得到准确地相位值。仿真表明,本算法在存在间谐波扰动的情况下可以很好地估计频率,具有很高的相位测量精度,同时抗噪声干扰能力较强。

一种基于加窗插值FFT和Prony算法的谐波与间谐波检测方法

针对含有频率相近的谐波和间谐波成分的电网信号,提出了一种基于加窗插值快速傅里叶变换(FFT)与Prony算法的分析方法;对信号加窗并利用FFT进行频谱分析,搜索谱线确定谱峰位置,利用谱线相位差来判断主瓣干扰是否存在;若主瓣干扰不存在,利用插值算法计算谐波或间谐波的参数;若主瓣干扰存在,利用插值算法的计算结果及原信号获得残差信号,使用Prony算法从残差信号中提取受到主瓣干扰的谱峰所对应的谐波和间谐波参数。仿真算例表明,该方法能够有效分析信号中谐波与间谐波的参数。

一种加窗插值FFT谐波检测MATLAB仿真分析

针对电力系统谐波的检测，本文提出了基于傅里叶变换的谐波检测的算法，并利用加窗插值来改善频谱泄漏和栅栏效应现象。接着利用MATLAB对以上算法进行仿真实验，实现了谐波的幅值、频率、相位的检测，从而确定了该算法的准确性和可行性。

基于加窗插值FFT的高精度电能质量检测系统

提出了一种新电能质量检测系统的设计方案。该设计以同步高速数据采集卡与工控机作为硬件基础，应用VisualC＋＋的多线程编程功能，使数据采集、参数分析、参数及波形显示和分析结果存储同步进行。应用加Harming窗的插值FFT等先进算法进行电能质量参数分析，确保各参数高准确度，分析得到的电能参数和参数异常时的故障波形数据均存储到SQLserver2005数据库中。通过测试，本系统的各项电能参数测量精度与先进设备相当。

基于Blackman窗函数的插值FFT在电网谐波信号分析中的应用

对插值快速傅里叶变换(FFT)算法在电网谐波参数估计的研究表明:窗函数的类型和宽度是影响插值FFT算法分析精度的主要原因.通过对常用窗函数和电网信号的分析,Blackman窗适合分析电网信号,同时给出了基于Blackman窗的插值FFT算法.仿真结果表明,基于Blackman窗的插值FFT算法对电网谐波幅值、频率和相位的估计精度都达到了电能质量的国家标准.

基于Nuttall自卷积窗FFT算法的生物电阻抗谱多频率同步测量方法

传统的扫频式生物电阻抗频谱(BIS)测量法难以准确反映生物体真实的阻抗信息,开发BIS的多频率同时快速测量方法具有重要意义。该文提出一种基于多频率同步(MFS)信号激励和加窗改进FFT算法的BIS多频率同步快速测量方法。该文首先介绍了一种7频率同步信号的合成及其频谱特性,提出了性能优良的Nuttall自卷积窗函数,并构建了基于Nuttall自卷积窗的改进插值FFT谐波分析算法,从而在理论上论证了BIS多频率同步快速测量的可行性,为下一步开发实际的BIS快速测量系统提供了技术支持。

应用高精度FFT算法的MOA泄漏电流测试仪

介绍了一种新型MOA(金属氧化物避雷器)泄漏电流测试仪的研制。以MCU+浮点型DSP为硬件核心,软件上采用加窗、插值的高精度FFT算法,提高了非同步采样时泄漏电流中阻性电流基波分量的测试精度。实验证明,该测试仪准确度高、工作稳定、抗干扰能力强,所测结果能更好地反映MOA工作状态。

一种基于FFT的高分辨率音频频率测量方法

传统音频分析算法中存在的栅栏效应和频率泄露现象大大降低了频率、幅度的计算精度,尤其是在快速傅里叶变换中点数较少时,直接计算出的频率误差很大。基于此,该文提出了一种加窗插值快速傅里叶变换改进算法。在该改进算法中采用加窗插值算法来减小频谱泄露,消除栅栏效应引起的误差,改进频率及幅度校正参数的计算方法,大大提高了频谱频率及幅度的计算结果精度。

采用FFT转换原理的高精度频率测量变送器的设计

基于在信号中含有谐波,不含谐波以及谐波含量变化时,使用FFT算法测量频率时有显著误差,提出了一种改进算法。该算法通过加窗以及采用插值修正可以改善计算谐波、相位和幅值的准确度,易于硬件实现,能够满足电力系统实时测量的要求(潘文,钱俞寿,周鹏,基于加窗插值FFT的电力谐波测量理论(I)——窗函数研究:电工技术学报,1994)。

基于WT-DFFT的电力系统复杂谐波信号检测

针对电力系统中同时包含稳态谐波、间谐波、非稳态谐波及各种噪声污染的复杂谐波信号,提出了基于小波与双重FFT(WT-DFFT)的联合检测方案。该方案首先利用传统FFT算法粗略识别谐波分布,以此确定小波分解层数以及后续需要关注的频带。然后采用小波变换对信号进行分解,对关注的低频带稳态分量采用加窗插值FFT算法分析,对关注的高频分量采用小波重构算法分析,进而获得各次谐波、间谐波及高频带暂态分量的参数。仿真实验表明,该方案不仅能够确定小波分解层数及关注的频带,而且对关注频带采用更精细的方法进行分析,其准确度更高,实用性更强。

一种面向“双高”电力系统宽频振荡的模态自适应识别方法

针对“双高”电力系统宽频振荡宽频域、强非线性、多模态特征,提出一种基于加窗插值FFT(WIFFT)及复调制细化频谱FFT(ZoomFFT)的宽频振荡模态自适应识别方法。首先对加Blackman-Harris窗信号频谱进行自适应阈值滤波,筛选信号的主导模态,然后基于临近模态主瓣干扰的判定分别利用三谱线插值FFT及ZoomFFT进行自适应分析,最后利用20模态算例信号及仿真系统量测信号对本文方法进行测试。结果表明,本文方法能够精确识别复杂宽频振荡信号各模态参数,能灵活适应多种振荡场景,满足“双高”电力系统中信号特征需要,具备适用性与可行性。

电力系统高精度频率估计的谱泄漏对消算法

提出基于谱泄漏对消技术的电力系统频率估计方法。该法通过将两段采样起点错开1／4 个额定周期的采样信号序列的加窗傅里叶变换将基波的谱泄漏相消,同时也能显著减小其它奇次谐波的谱泄漏对频率测量的影响,从而极为有效地减小因采样不同步及信号畸变而引起的测量误差。由于电力系统频率成分主要为基波分量和小部分奇次谐波,因此该法能够显著地提高频率测量的精度。该法除了估计精度高以外,还具有时滞小和计算量小(只需对采样数据求加权和)等优点,适合于实时高精度频率测量。

噪声1/3倍频程计权声级算法

提出一种基于FFT谱分解进行噪声倍频程谱分析和插值法求计权声级的算法,以解决传统1/3倍频程谱分析和计权声级算法复杂且精度不高的问题.深入分析了基于FFT频谱求1/3倍频程谱、噪声频谱幅值还原成实际声压值和通过加窗FFT减少幅值误差的方法,研究了计权网络的插值应用方法,并对总声压级求取过程中的易错点进行了剖析.噪声分析试验结果验证了所提出的算法具有精度高、速度快等特性.