基于改进DFT和时域准同步的间谐波检测算法

快速傅里叶变换(FFT)在非同步采样时存在频谱泄漏和栅栏效应,由此产生的谐波与间谐波之间的频谱干扰会严重影响间谐波参数测量的准确度。为减小谐波与间谐波之间的频谱干扰,提出一种基于改进离散傅里叶变换(DFT)和时域准同步的间谐波检测算法,采用改进DFT算法精确估计基波频率,利用三次样条插值重构准同步采样序列,用FFT算法对单个周期重构序列进行处理,得到基波和谐波的参数,并将基波和谐波成分从重构序列中减去,再次用FFT算法和最大谱峰搜索法对剩余序列进行处理,确定每一个间谐波成分的参数。仿真结果表明,该算法不仅能提高频率分辨率,还可以有效排除谐波和间谐波的频谱干扰,且间谐波检测的准确度高、稳定性好、运算量小。

基于频域伸缩的改进DFT算法

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,各单独的谐波成分在频域会出现栅栏效应。文章提出一种基于频域伸缩的改进DFT算法,该方法将频域信号做了适当伸缩,能直接在离散谱线上得到幅值和相角,克服了栅栏效应,避免了插值运算,从而提高了效率。利用MATLAB分别仿真加窗和噪声对算法的影响,并和其他方法进行比较。仿真结果证明了基于频域伸缩的改进DFT算法的有效性,准确性和稳定性。

一种基于改进DFT算法的相位差测量研究

相位差是指两路同频率周期信号初相位的差,在工业系统中有广泛应用,传统DFT算法测量工频相位差存在很大的频谱泄露误差。论文提出一种改进DFT相位差算法,使用布莱克曼自卷积窗对信号截短,并利用离散频谱校正方法修正有用频谱处的相位,并计算出相位差。仿真实验证实,在存在多次谐波干扰条件下,改进DFT算法能够克服频率波动和白噪声干扰,算法精度比现有的矩形自卷积窗插值算法提高2个数量级以上,可以实现相位差的高精度测量。

基于改进递归DFT与SVR融合的实时谐波检测

根据电力系统中以整数次谐波检测为主要目标的情况,通过对递归离散傅里叶变换(DFT)和快速傅里叶变换(FFT)算法的分析比较,提出了改进递归DFT算法,即在递归DFT运算之前对首次采样做FFT运算,再将此运算结果作为递归DFT运算的初始值以进一步减少运算量。为同时提高检测精度,提出了基于改进递归DFT与改进序列最小最优化(SMO)的支持向量回归(SVR)融合的整数次谐波检测新方法。通过算例仿真,并与递归DFT及改进递归DFT相比较,证明了改进递归DFT与改进SMO的SVR融合的方法检测精度高,非常适合整数次谐波的实时检测和分析。

基于改进滑窗迭代DFT的动态脉率变异性提取

针对现有脉率变异性(PRV)提取方法对噪声、采样频率敏感,计算量大等不足,提出一种可从动态脉搏信号基波分量中提取PRV信号的方法。通过对滑窗迭代DFT进行简化以及自适应调整滑动窗口的宽度,提高计算脉搏信号基波的速率和准确性。同时,采用动态差分阈值与人工检测相结合的方法提取PRV信号,作为标准分析所提出方法的准确性。将所提出方法用于提取不同采样频率、受不同噪声污染以及被试者休息、视觉疲劳、心律不齐等状态下脉搏信号的PRV信号;设计实验,验证其提取动态脉率变异性(DPRV)信号的准确性和实时性。结果表明在不同采样频率、不同噪声水平以及被试者处于不同状态下,该算法仍然保持着很高的准确性;并可以准确地提取动态脉率变异性信号。

基于递推DFT同步相量测量算法的研究

为了减小测量误差,设计一种计算量小、采样精度高、可同时测量相角、频率和幅值的方法,笔者分析了同步相量的主要测量算法和现有同步相量测量方法。由传统的DFT算法引入计算量少的递推傅里叶算法,通过变换得到一种改进型递推离散傅里叶算法,并给出频率测量的方法,对同步向量测量进行误差分析,并提出改进措施和方案。实验由高精度和可调节的信号源作为相量采集装置的输入量,实验结果表明,基于递推DFT同步相量测量算法正确。

微机保护中的改进递推傅氏算法

常用的傅里叶算法虽然具有很强的滤除谐波的能力,但它无法滤除衰减的直流分量。该文首先对三种改进递推傅氏算法进行了理论分析和比较,然后通过一个具体例子对三种算法的滤除谐波和衰减直流分量的能力进行了分析和比较,通过仿真结果证明了该三种方法的有效性以及实用性。

基于DSP的电力谐波装置研究

DFT/FFT是进行谐波检测的有效方法,其算法简单,易于实现。在改进DFT算法的基础上,利用CCS仿真与硬件DSP相结合的方式验证算法,通过将加窗插值FFT算法与改进DFT算法进行对比对数据进行分析,比较各次谐波幅值、相位以及频率的误差。利用信号发生器产生三角波进行DSP硬件测试,分析两种算法在通过数据采集、A/D转换后受到的精度影响,验证算法的实时性、准确性和稳定性。最终分析出在非同步采样时,改进DFT算法具有较高的检测精度,而加窗插值FFT算法实时性比较好。

电气设备谐波干扰性检测与评估方案

针对风力发电、光伏发电新能源出现的谐波干扰性问题,提出了电气设备谐波干扰性检测与评估方案,设计了电气设备谐波检测系统,包含六大部分:主控电路、电压采样电路、波形转换电路、同步锁相倍频电路、A/D转换电路和液晶显示电路;实现了电气设备信号的采集、波形的转换、信号的倍频放大和信号的显示功能;并且还采用了基于改进DFT和时域准同步算法进行电气设备谐波的检测,实现对谐波精准、稳定的检测;此外还研究了对电气设备谐波评估的方法,采用非干预式估计法对电气设备谐波进行评估,实现了对负荷运行没有影响的情况下进行电气设备谐波的评估;试验表明,本研究电气设备谐波检测的误差在±0.5%范围内,具有高精准度和稳定性。

计算机保护中的计算方法之我见

常用的傅里叶算法虽然具有很强的滤除谐波的能力，但它无法滤除衰减的直流分量。该文首先对三种改进递推傅氏算法进行了理论分析和比较，然后通过一个具体例子对三种算法的滤除谐波和衰减直流分量的能力进行了分析和比较，通过仿真结果证明了该三种方法的有效性以及实用性。