基于FFT的傅里叶算法在微机继电保护中的应用

传统的微机继电保护算法中,一般使用梯形算法[1]来计算周期信号的直流分量和各次谐波的系数,此方法计算比较复杂。本文提出了一种基于FFT的算法。该算法利用FFT可以由输入序列直接计算出输入信号的直流分量和各次谐波的幅值和相角的特点,大大简化了谐波分析的计算。与梯形算法相比,该算法具有精度高、计算量小、更易在数字信号处理器上实现等优点。因而可以取代梯形算法来计算谐波系数。针对FFT计算,还介绍了正弦信号采样频率的选择方法。     

继电保护傅氏算法中滤除直流分量的一种简便算法

快速傅里叶变换（FFT）是电力系统进行谐波分析的主要算法，但当输入信号中含有衰减直流分量时，FFT算法会产生较大的误差。文中提出一种改进算法，能够在事先未知衰减常数的情况下，对衰减直流分量进行补偿，从而消除直流分量对基波及各次谐波幅值和相位的影响。该算法只需要在整周期采样的基础上增加一个采样点，理论上可以精确补偿衰减直流分量的影响，精度高、计算简单，适用于电力系统谐波分析中的精确算法。     

一种基于离散小波变换的谐波分析方法

在离散小波变换的基础上,结合加窗插值FFT,提出了一种组合式谐波分析算法。该算法先用加窗插值FFT计算基波频率,然后对加窗信号进行频率调制,将谐波分量变换成直流或近似直流分量。用离散小波变换分离出这些分量后用于计算谐波幅值和相位。计算机仿真和实验结果表明,该算法可在高噪声污染情况下,准确计算谐波参数,尤其谐波相位角。DSP评估板上的实现证明了该算法可用于实时谐波分析。     

基于傅氏系数自适应组合估计算法的谐波功率实时高精度计算

由于常规电量计量装置是基于正弦波设计的,因此在非正弦条件下进行测量必然带来一定的误差.采用改进的傅氏系数自适应组合估计算法进行谐波检测与功率计算,该方法对非同步采样及初始值不敏感,并能实时跟踪电压与电流的变化.实验表明一般经过约1个周期便能对受噪声和衰减直流分量污染的非正弦信号进行实时跟踪.从而精确估计出电压与电流各次谐波的幅值及相位,实现功率的实时高精度计算,并且根据输出误差采用变步长的递推最小均方差LMS(Least Mearl Square)自适应算法来改善跟踪性能.最后,给出了在计算机上的仿真测试结果,并将该算法和FFT算法进行了对比分析.仿真证明该算法具有精度高、收敛快且测试结果不受频率变化影响的优点.     

用于电网谐波分析的自适应整周期采样算法

分析推导了非整周期采样时FFT泄漏误差的解析估计公式，得出了在输入信号含基波和高次谐波分量的情况下，利用FFT迭代计算来实现自适应整周期采样的一种新算法。仿真计算表明，该算法能有效地减少泄漏误差。     

一种能滤去衰减直流分量的改进全波傅氏算法

全波傅氏算法是基于采样信号不含衰减直流量推导出来的，对衰减直流分量的滤除不明显，提出一种改进的算法，通过增加两个采样点，计算并消去由直流衰减分量通过全波傅氏算法计算得到的值，使新算法对直流分量的滤波效果得到大大改善，理论上可以消除任意衰减时间常数的直流分量对所求各次谐波分量的影响，仿真试验表明，该算法消除直流衰减分量的能力强，计算量小，具有实际应用前景。     

基于Matlab中FFT函数的电力谐波分析方法

对电力系统谐波电压（或电流）进行了仔细分析，得出基于连续信号傅立叶级数的各次谐波系数的计算公式，并推导了该计算公式与Matlab函数FFT计算出的谐波系数的关系，实例分析证明了基于连续信号傅立叶级数的谐波系数计算公式及其与FFT所计算出系数关系的正确性。     

一种能滤除衰减直流分量的新递推离散傅氏算法

为了减少传统全波傅里叶算法的计算量,人们总结出了递推离散傅里叶算法,但它对衰减直流分量的滤除不明显.该文提出了一种新的递推算法,该算法基于三角函数和差公式以及线性方程组的求解,并且计算量与原有递推傅里叶算法相近,理论上可以消除直流分量对各次谐波的影响.     

基于Meyer小波和FFT的电网间谐波检测

针对快速傅里叶法对间谐波的检测存在频谱泄露和栅栏现象,提出了利用FFT和小波变换综合的间谐波检测法.该方法由FFT算法得到各频谱的频率,根据得到的频率确定多分辨率的分解层数和频段范围.最后运用无限可导、双正交性和无频谱混叠现象的Meyer小波对信号进行分解和重构,得到无频谱泄露和栅栏现象的各间谐波分量.该分析法得到的仿真结果和目前常用的db3小波仿真结果相比更具有效性,可以准确地提取基频分量和各次间谐波分量,并实时跟踪间谐波的变化,达到了检测间谐波的目的.     

一种能滤除衰减直流分量的交流采样新算法

在全波傅氏算法的基础上提出了一种新的滤波算法，该算法适用于输入信号中除直流分量和 整数次谐波分量外，还包含衰减直流分量的情况，其能弥补衰减直流分量对全波傅氏算法的 影响而求得精确的基波分量和谐波分量。算例表明，该算法具有计算精度高、算法简单等优 点。