基于小波变换和快速傅里叶变换的谐波检测

基于傅里叶变换的谐波检测方法可以确定平稳信号中各次谐波的频率和幅值,小波变换可以准确把握信号的局部细节。利用两种方法各自互补的优势,采用一种将小波变换和快速傅里叶变换相结合的综合检测方法对典型的复杂谐波信号进行检测,通过MATLAB仿真结果可知,该检测方法可以准确地检测各次稳态谐波、确定瞬变信号、准确地定位突变点的位置,为解决谐波问题提供了可行性和有效性的方案。     

基于傅里叶变换的空调压缩机转速波动抑制方法

空调压缩机无法安装位置传感器,并存在低频运行转速波动较大的现象。针对此问题,本文提出一种无需位置传感器的压缩机速度波动抑制方法,该方法以扩展反电势模型为基础,运用锁相环的方法观测出压缩机的转子位置与转速;并采用傅里叶变换提取速度波动的傅里叶系数,由此推导出压缩机转子的加速度,并产生能有效抑制速度波动的d轴电流补偿量。通过理论推导以及在空调单转子压缩机控制系统上的实验表明,该方法能有效抑制压缩机低频运行时的转速波动。     

基于快速傅里叶变换的谐波和间谐波检测修正算法

详细分析了FFT算法的频谱泄露和栅栏现象,研究了非同步采样下谐波和间谐波之间的频谱干扰特性,在此基础上提出了修正算法。该算法通过对FFT算法做简单变换,减少了频谱泄露误差,利用频域插值算法对谐波和间谐波分开进行分析检测,抑制了谐波和间谐波之间的相互干扰。结果表明,与直接运用FFT算法相比,提出的电力系统谐波和间谐波检测方法具有检测精度高和响应速度快的特点。     

基于傅里叶变换的精确频率测量算法

传统的傅里叶频率测量算法,通过傅里叶算法求出相邻2个周期的相位,采用相位差对采样频率进行修正和迭代,计算量大而精度差。文中根据严格推导得到傅里叶算法计算值的准确数学形式,通过对相位差的三角函数进行分解展开,代入傅里叶算法计算值,即可在不需要计算相位的情况下得到相邻2个周期相位差的准确值,从而得到真实的信号频率。仿真分析结果表明,该算法精度高,计算量小,实现简单,完全适合于微机保护测控类装置的实际应用。     

利用小波傅里叶变换的谐波与间谐波检测

为有效检测快速变化和持续时间短的谐波与间谐波,分析了傅立叶变换检测谐波与间谐波的方法,并在此基础上探讨了利用小波变换进行检测的基本原理,提出了利用小波变换系数傅立叶变换幅值来分离谐波与间谐波的算法。该方法使用Morlet函数作为小波变换的小波基,根据小波变换系数傅里叶变换的幅频特性的突出点来检测谐波与间谐波的幅值与频率。仿真结果与理论分析表明,小波变换具有良好的时域与频域局部化特性,小波变换系数傅里叶变换幅值能有效检测谐波与间谐波,并在检测持续时间短的谐波与间谐波方面有很大优越性。     

基于离散傅里叶级数的非同步采样下谐波功率测量算法

为准确测量谐波功率,提出一种基于离散傅里叶级数的算法。误差分析表明,在非同步采样下,该算法误差较大,且其与电网实际频率的波动近似呈正比。针对此,通过修正三角基函数集和采用准同步迭代运算方式,提出减小计算量的方法,并对算法进行优化。仿真结果表明,稳态条件下,所提优化算法可适应电网频率±0.5 Hz的波动,计算准确度达10-6量级;在准稳态条件下,该算法用于谐波电能计量的准确度也高于对比的三种算法,验证了所提优化算法的有效性。     

一种基于离散傅里叶变换的频率测量算法

对一种基于离散傅里叶变换(DFT)的频率测量算法进行了分析,该算法认为信号的频率偏移量在邻近的2个周期保持不变,因此在信号频率变化较快时频率计算误差较大.针对此问题,提出了一种改进算法.在计算频率偏移量时,除原方法外,还考虑了频率变化率带来的相邻周期相角差的影响.给出了2种方法以获得该算法所需要的信号频率变化率:一种是利用前次计算所得到的频率变化率,另一种是利用相对固定的频率变化率.仿真计算结果表明,改进后的算法具有较好的频率及频率变化率测量精度.     

基于神经网络的离散傅里叶变换

本文基于连续hopfield神经网络提出一种并行计算离散傅里叶变换的新方法,该方法针对连续hopfield网络的能量函数,构造出所需的网络结构,从根本上改变传统的顺序计算的方法,解决了传统方法计算速度慢的缺点。该方法是通过先计算离散哈莱特变换(DHT),再根据DHT和离散傅里叶变换(DFT)的数学关系,得到离散傅里叶变换的结果。最后利用Matlab/Simulink仿真,得出了傅里叶变换的结果,证明了新方法的可行性和正确性。     

傅里叶变换与杜氏变换

本文从频谱与宽谱、系统属性以及变换特性等三个方面,对傅里叶变换和杜氏变换进行列比,分析其异同之处,指出其本质差别,从而进一步阐明杜氏变换与门函数响应法的基本性质。     

基于加窗傅里叶变换的弱电网阻抗测量算法

为了解决基于传统傅里叶变换的弱电网阻抗测量在电网背景谐波干扰和基频偏移时出现严重的检测误差现象,给出了一种改进的检测算法。通过深入分析傅里叶变换以及窗函数的数学特点得出,对信号的非同步采样及传统傅立叶变换较慢的频响曲线衰减速度是引起误差的主要原因。基于此提出采用加窗傅里叶变换算法,以大大提高傅里叶变换主瓣与旁瓣以及旁瓣间的衰减速度,同时适当增加傅里叶变换的频率分辨率以避免加窗之后主瓣过宽引起的主瓣干扰。Matlab仿真和实验结果表明,所提改进算法可有效提高电网阻抗检测的计算精度和抗干扰能力。     

基于快速傅里叶变换的风电场混合储能系统研究

针对钠硫电池、锂电池和超级电容器三种储能装置共同组成的多设备混合储能系统,综合考虑储能荷电状态、市场实际参数和循环寿命等工程因素,提出了一种基于傅里叶变换的配置和配比方法。通过计算系统在各储能分频点下的总成本,得到经济性最优混合储能系统组合。和传统单储能设备以及高、低两储能设备系统相比,所提出的高-中-低三频段混合储能系统具有更好的经济性。     

航空发动机转速测量系统的设计

提出了1种数字脉冲式的测速发电机测速方法.利用电压比较器将正弦波转换为数字脉冲,并利用PLC的高速脉冲计数功能进行脉冲计数,通过软件编程对数据进行了计算分析.不仅结构简单,而且构建成本低.实验结果表明当发动机转速从10 r/min到3 000 r/min时,测速精度一直控制在0.1％以下,检测时间也保持在500 ms以...     

基于递推离散傅里叶变换和同步采样的谐波电流实时检测方法

目前普遍采用的谐波检测方法存在工频周期延时、计算量大等不足,文章提出了一种基于离散傅里叶变换的快速谐波检测方法。该方法采用递推方式动态更新频谱,并根据相位计算结果实时跟踪电网频率变化,动态调整采样频率,实现同步采样,有效抑制了电网频率波动对检测精度的影响。4种不同情况的仿真实验结果表明,该方法实现简单、计算量小,能实时检测出基波与指定次谐波的参考指令电流。     

加窗傅里叶变换谐波检测算法及其插值改进研究

直接采用快速傅立叶变换(FFT)方法进行谐波分析无法避免栅栏效应和频谱泄漏现象,不能获得准确的各次谐波参数.为此,针对谐波检测的加窗傅里叶变换进行研究,应用插值算法对窗傅里叶变换进行改进,提出一种基于逐幅谐波消去法的插值.理论分析和仿真表明,该改进算法可有效地减少泄漏,降低噪声的干扰,精确地获得各次谐波的幅值和相位.     

基于离散傅里叶变换的频谱分析新方法

针对现有的测频算法和频谱分析方法还存在一些不足之处,提出了基于离散傅里叶变换的频谱分析新方法,它能准确计算出信号中的基频分量,整次谐波和非整次谐波的幅值,频率和相角,以及衰减直流分量的幅值和衰减时间常数.公式推导的过程先从简单的单信号模型入手,得到单个余弦信号的幅值、频率和相角,再推广到一般情况下的复杂信号,采用牛拉法迭代求解.算法精度高,不受初始采样点、采样频率和阶数的影响,实时性强.最后对具体算例进行仿真,所得结果验证了算法的正确性.     

基于短时傅里叶变换的电压间谐波分析

文章介绍了将一种常用的信号处理手段——短时傅里叶变换(STFT)应用于电压间谐波的时频分析方法。与传统的傅里叶变换分析方法相比较,该方法能获得更精确的间谐波时频特性,为间谐波的频率检测提供了理论基础。在Matlab软件下,通过选取适当的窗函数,用STFT对含有间谐波的电压信号进行分析,使其时频分辨率得到较大提高。该方法有助于去除电压信号中的间谐波,以进一步改善电能供电质量。     

基于傅里叶变换的异步电机转子故障检测

利用连续细化的傅里叶变换方法,通过对异步电动机稳态运行时定子电流进行分析,提出了用傅里叶变换的结果作为参考信号以抵消基波^分量的方法,解决了傅里叶变换时^分量的泄漏淹没(1-2s)f1分量这一问题。该方法可用于电动机转子故障的在线检测,并可成功应用于嵌入式在线检测仪的研制。     

基于离散傅里叶变换的频谱分析新方法

针对现有的测频算法和频谱分析方法还存在一些不足之处,提出了基于离散傅里叶变换的频谱分析新方法,它能准确计算出信号中的基频分量,整次谐波和非整次谐波的幅值,频率和相角,以及衰减直流分量的幅值和衰减时间常数.公式推导的过程先从简单的单信号模型入手,得到单个余弦信号的幅值、频率和相角,再推广到一般情况下的复杂信号,采用牛拉法...     

基于短时傅里叶变换的变压器绕组故障分析

绕组故障是变压器最主要故障类型之一,是造成变压器损坏和威胁电网安全运行的重要原因。本文通过分析目前常用的变压器绕组故障检测方法的弊端,提出了基于短时傅里叶变换的变压器绕组故障分析方法,并通过软件仿真进一步验证了该方法的正确性,为进一步提升变压器绕组故障检测方法提供有力的依据。