基于LabVIEW的FFT加窗插值算法在谐波检测中的应用

在对信号进行FFT变换时,由于非同步采样与非整周期截断,会产生频谱混叠与泄漏,影响测量精度。引入布莱克曼窗函数,采用双谱线插值修正算法,改善测量精度,并用LabVIEW搭建了虚拟实验平台,进行仿真分析。仿真结果表明：谐波测量准确度等级达到A级,抗干扰能力增强。     

基于Kaiser窗双谱线插值FFT的谐波分析方法

为进一步减少加窗插值FFT的频谱泄漏和栅栏效应,提出了基于Kaiser窗的双谱线插值FFT的电力谐波分析方法,运用多项式拟合求出了实用的插值修正算式,推导了信号基波与各次谐波频率、幅值、初相角的计算式。仿真结果表明,Kaiser窗函数设计实现灵活、抑制频谱泄漏效果好,基于Kaiser窗的双谱线插值FFT方法能有效克服基波频率波动与白噪声对谐波分析的影响,在非整数周期截断条件下,对含21次谐波信号的频率计算相对误差仅为1.4×10%,幅值计算相对误差≤0.002%,初相位计算相对误差≤0.0001%,三相谐波电能计量应用实践证明了该方法的正确性。     

基于自适应采样序列长度的全相位DFT同期并网参数测量

光储微网是一种典型的微网结构,没有旋转调节系统,并网要求高,传统的准同期并网策略不足以满足其并网要求。考虑分布式电源的随机性和负荷波动性的特点,提出了自适应采样序列长度的全相位离散傅里叶变换(DFT)算法测量分布式电源和微网公共连接点(PCC)处电压信号的频率、幅值和相位作为同期并网参数。根据全相位DFT双谱线校正原理推导出基于汉宁窗的双窗全相位DFT的基波信号频率、幅值和相位的计算公式。通过仿真验证了算法在谐波含量丰富、基波频率随机波动,以及噪声干扰的环境下能够快速测量出PCC处两侧的电压参数,并依然具有较高的精度,适用于光储微网的同期并网的电压参数测量。     

基于CZT的光伏发电系统间谐波检测方法研究

在光伏发电系统中,各种电力电子设备的广泛应用,使得含光伏发电系统的大电网中非线性、冲击性和波动性的负荷大大增加,从而使得电能质量的污染也变得越来越严重。该文针对光伏发电系统电能特征进行研究,在研究常用窗函数频域特性及加窗插值算法对频谱泄露和栅栏效应的改进方法的基础上,提出基于Rife-Vincent(Ⅲ)窗函数的改进算法与实现步骤。通过仿真,改进算法使得微弱间谐波幅值检测精度得到提高。     

基于双谱线吸收光谱的温度测试技术及校正方法研究北大核心CSCD

基于双谱线的激光吸收光谱技术具有测试精度较高、响应速度快等优点,常被应用于燃烧场和爆炸场的温度测量中,但在测试中,容易受到环境等因素的影响,带来较大的测试误差。本文基于双谱线吸收光谱技术,选择波数分别为7182.94962 cm^(-1)和7179.7524 cm^(-1)的两条水分子吸收谱线,研发了温度快速测试系统,测试周期为500μs,并对高温炉内的温度测试技术开展了相关研究。实验结果表明,通过双谱线直接计算得到的温度误差较大,在综合考虑了环境因素和邻近谱线干扰因素情况下,对温度计算结果进行了相应的修正,经过修正之后,温度测试精度得到极大的提高,误差约为5%。因此,测试方案和测温系统具有较高的准确性,为后续燃烧和爆炸等瞬态温度场测试技术研究奠定基础。     

原子发射光谱双谱线测温技术

温度是一个重要的物理量,是工业生产和化爆试验中需要测量的重要参数,它将有效指导各种产品的设计和生产。在一些温度高、变化快,测量环境恶劣的场合,原子发射光谱双谱线法得到了成功的应用。该文介绍了原子发射光谱双谱线测温法的测温原理以及其在各方面的应用,最后分析了应用原子发射光谱双谱线测温法应注意的问题,并对该方法进行了展望。     

基于Flat-top窗的双谱线相位差频率测量算法

以Flat-top窗为例,分析了它的旁瓣频谱特性,并提出了基于双谱线相位加权的加窗插值校正算法求取谐波频率偏移量。该算法首先采样N点信号,提取N/2奇数点和N/2偶数点信号进行FFT,分别得到谐波附近最大谱线和次最大谱线的相位,再通过对相位差加权得到谐波的频率。仿真结果表明,该算法能有效减小电力系统中相量参数估计的偏差,提高了谐波的检测精度。     

一种非整周期采样的高精度FFT电压闪变算法

根据传统IEC闪变测量原理,考虑谐波和电网频率可能造成的误差,提出了一种针对非整周期采样的高精度的闪变计算方法.算法核心是对非整周期采样的电网电压波形加布莱克曼窗进行实序列FFT,然后进行双谱线插值修正计算结果,对得到的调幅波信号加权得到瞬时闪变视感度.加窗可以减轻频谱的泄露,插值可以对结果进行补偿,实序列FFT可以提...     

原子发射双谱线测温系统设计

为了解决爆炸场反应剧烈、产生的瞬时温度高、作用时间短、环境十分恶劣,导致传统的接触式测温方法不再适用的问题,设计了1套瞬态高温测试系统,该系统基于原子发射光谱双谱线测温法的原理,利用Y型光纤,将爆炸场的光谱辐射信号传入测量系统;选用2条波长间隔小的谱线Cu I 510.5.5nm和Cu I 521.8nm,2条谱线的波长间隔小,大大减小了光谱辐射率、光谱透射率等对光谱测量的影响,提高了测温精度。实验中对热电偶测温法、比色测温法、原子发射光谱双谱线测温法进行了对比,结果表明原子发射光谱双谱线测温法测温上限高,测温精度好,相对误差小于1%。     

基于插值线性调频Z变换的间谐波分析方法

为获得准确的间谐波信号的频率分布估计值，文章提出了基于插值线性调频Z变换(chirp Z transform，CZT)的间谐波分析方法。该方法通过CZT变换获得精确的等价于离散傅里叶变换结果的间谐波信号的频率分布估计值，利用基于Rife-Vincent III窗的双谱线插值修正公式修正上述估计结果，得到了较精确的各次谐波和间谐波参数。仿真结果验证了该方法的正确性和有效性，与现有方法的比较结果表明，相同采样频率下该方法的检测精度更高。