一种三相对称系统快速谐波检测算法

有源电力滤波器（APF）在谐波治理方面有着广泛应用,其谐波补偿性能在很大程度上取决于谐波检测环节的性能。为了提升谐波检测速度,该文提出一种基于滑窗离散傅里叶变换（SDFT）的快速谐波检测算法。相较于传统滑窗离散傅里叶算法存在一个基波周期延时,该文提出的快速谐波检测算法利用三相系统的对称性,替换传统滑窗离散傅里叶变换谐波检测算法的梳状滤波器构成环节,能在1/6个基波周期内实现谐波的有效检测,降低检测延迟。该文首先分析传统滑窗离散傅里叶变换谐波检测算法的优缺点;其次推导所提出的快速谐波检测算法的Z域表达式并分析其特点;最后通过仿真及小功率缩比有源电力滤波器样机实验平台验证了所提出的快速谐波检测算法的有效性。     

基于插值FFT算法重构的Hilbert变换测量无功功率的新方法

在异步采样情况下,利用Hilbert变换测量无功功率会产生较大的误差.提出了一种基于插值FFT算法重构的Hilbert变换测量无功功率的新方法.该方法用离散傅立叶变换(DFT)和离散傅里叶逆变换(IDFT)实现Hilbert变换,将各次谐波电压分别准确移相90°.并利用加汉宁窗(Hanning)插值快速傅里叶变换(FFT)算法分别对周期信号电压和周期信号电流的基波及谐波的幅值、相位、频率进行计算,形成经过加汉宁窗(Hanning)插值快速傅里叶变换(FFT)算法修正后的频谱,以克服信号频谱泄漏的影响,消除用异步采样值测量电功率时产生的误差.仿真计算结果表明,基于插值FFT算法重构的Hilbert变换测量无功功率的新方法具有很高的精度.     

基于单节点重构改进小波包的电力系统谐波分析算法

在传统小波包算法中,虽然提高了频率分辨率,但是各子带存在产生虚假频率成分的情况,应用于电力系统谐波分析将产生严重的频率混叠现象。应用单节点重构改进小波包快速算法,利用快速傅里叶变换（FFT）和快速傅里叶逆变换（IFFT）对各子带信号进行处理,并调整滤波器组使子带频带顺序排列。通过仿真实例将改进算法的结果与传统算法进行对比,结果证明,改进算法能更有效地避免重构信号中的频谱混叠和交错现象。     

基于插值FFT算法重构的Hilbert变换测量无功功率的新方法

在异步采样情况下,利用Hilbert变换测量无功功率会产生较大的误差。提出了一种基于插值FFT算法重构的Hilbert变换测量无功功率的新方法。该方法用离散傅立叶变换(DFT)和离散傅里叶逆变换(IDFT)实现Hilbert变换,将各次谐波电压分别准确移相90°。并利用加汉宁窗(Hanning)插值快速傅里叶变换(FFT)算法分别对周期信号电压和周期信号电流的基波及谐波的幅值、相位、频率进行计算,形成经过加汉宁窗(Hanning)插值快速傅里叶变换(FFT)算法修正后的频谱,以克服信号频谱泄漏的影响,消除     

基于DSP Builder多相滤波器组的实现

在详细分析了多相滤波器组原理和实现方法后,通过在DSPBuilder下调用FIRIPCore（FiniteImpulseResponseIntellectualPropertyCore,有限冲击响应滤波器知识产权核）构建了一个多相滤波器组,实现了对输入信号的抽取式下变频的同时减低了等效采样带宽,进而使FFT（FastFourierTransformation,快速傅里叶变换）的处理带宽减低,在同等变换N点数的情况下有效地提高FFT通道的利用率和谱分辨率,提高倍数取决于抽取因子M,该设计能广泛使用在射电天文的谱线信号的精细分析同时也提高了处理器速度和性能。     

风机齿轮箱振动信号的稀疏傅里叶变换分析

风电机组齿轮箱振动信号的在线频谱分析对信号处理算法的快速性要求很高,提出采用稀疏快速傅里叶变换（ＳＦＦＴ）算法进行风机齿轮箱的频谱分析。SFFT算法主要利用窗函数过滤信号,然后散列傅里叶系数,最后进行定位与估值运算,能快速地计算出信号频谱中k（信号的稀疏度）个拥有最大值的傅里叶系数。该算法结构简单,运行时间相对于信号长度n呈亚线性。通过对风电机组齿轮箱的实际振动信号分析,验证了SFFT算法较之FFT算法运行速度快,非常适合振动信号的在线频谱分析。     

RDFT算法在有源电力滤波器中的应用

提出了一种基于递归离散傅里叶变换(RDFT)的谐波检测算法,该算法采用滑窗迭代方法由离散傅里叶变换推导而来,具有运算量小、实时性好等特点,适合用数字信号处理器实现.并联型有源电力滤波器(APF)可以采用RDFT算法单独检测出非线性负载电流的基波成分与各次谐波成分,并根据需要生成补偿电流指令,实现对谐波电流的选择性补偿或...     

稀疏傅里叶变换在雷达中的应用研究

针对传统傅里叶变换计算量与所分析信号长度成正比,当采样率较大时,需要较大的运算时间问题,提出采用稀疏傅里叶变换(SFT)进行雷达信号处理,由于实际雷达目标多普勒频率个数有限,满足SFT方法使用条件,对SFT中的滤波器参数以及分段长度选择进行了分析与讨论,并给出了SFT处理雷达信号时的数学表达式;最后,利用仿真数据验证了该方法的性能,结果显示SFT在计算速度方面优于传统方法,可以提高目标信号参数的估计速度.     

应用三次样条函数快速计算插值FFT算法

加汉宁窗插值快速傅里叶变换(FFT)算法可以克服频谱泄漏的影响,消除用异步采样值测量电量时产生的误差,但其计算量较大,实时性较差。为了减小插值FFT算法的计算量,采用三次样条函数逼近加汉宁窗插值FFT算法函数,提出了应用三次样条函数的有效形式计算插值FFT算法,将插值FFT算法的谐波幅值修正系数曲线分为10段,给定11个等间距插值点,构造出计算插值FFT算法的三次样条函数的快速计算公式。该公式简单,程序实现方便,计算量小,在分段处连续,且为精确值,可以大幅度提高插值FFT算法的计算速度和实时性。仿真计算结果表明,应用三次样条函数的有效形式计算电量谐波幅值和频率,幅值误差小于0.1%,频率误差小于0.01Hz。     

基于单节点重构改进小波包的电力系统谐波分析算法

在传统小波包算法中,虽然提高了频率分辨率,但是各子带存在产生虚假频率成分的情况,应用于电力系统谐波分析将产生严重的频率混叠现象.应用单节点重构改进小波包快速算法,利用快速傅里叶变换(FFT)和快速傅里叶逆变换(IFFT)对各子带信号进行处理,并调整滤波器组使子带频带顺序排列.通过仿真实例将改进算法的结果与传统算法进行对比,结果证明,改进算法能更有效地避免重构信号中的频谱混叠和交错现象.     

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.     

基于幅值恢复法的电机电流测试系统设计

提出了一种信号处理方法—幅值恢复算法作为对定子电流信号进行快速傅里叶变换前的预处理,目的是为了分析除基波以外的谐波从而诊断电机的轻微故障.作为过滤器功能的幅值恢复算法能够把定子电流信号中各次谐波同基波分离开来,过滤结果用于快速傅里叶变换做进一步的频谱分析.幅值恢复算法有其自身优势,包括阻频带足够窄而且仅阻止基频、不使用积分只用简单的代数和三角运算、易从公式直接推导得来,可单独对运行中的电机作初步故障诊断,实验结果验证了系统设计和方法的有效性.     

基于虚拟仪器和DFT滤波器的瞬时谐波检测

提出了一种基于DFT(DiscreteFourierTransform)系数实现FIR滤波器的瞬时谐波电流的检测方法。该滤波器在基频处无衰减,相位无延时,能将2次以上的谐波全部滤掉。得出了该滤波器的递推关系,大大节约了计算量。基于该滤波器设计的数字谐波检测方法可用于任何一种电力系统的谐波补偿装置中。理论推导和基于虚拟仪器的实验表明,该数字谐波检测系统既保留了数字滤波器的准确性,又克服了其跟随性能差的缺陷。     

快速傅里叶变换和广义形态滤波器在抑制局部放电窄带干扰中的应用

根据局部放电信号和窄带干扰的差异,提出了一种基于快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)和广义形态滤波器抑制窄带干扰的新方法。首先利用FFT得到窄带干扰的离散谱线,再利用基于数学形态学原理构造的广义形态滤波器将局部放电信号中的干扰滤除,最后进行傅里叶逆变换和小阈值处理以提取局部放电信号。仿真和实测数据的处理结果表明,该方法通过选取合理的结构元素可在滤除干扰的同时保留局部放电信号特征,较好地解决了局部放电信号中窄带干扰滤除的难题。     

MOA检测的数字化处理技术

采用二次多项式滑动平滑法对采样数据进行平滑,有效地滤除了信号中的高频噪声。对数据处理的两种方法———离散傅立叶变换和快速傅立叶变换进行了比较。给出了一种能够同时对泄漏电流和参考电压进行频域分析的算法。     

低通滤波在紫外成像降噪处理中的应用

紫外成像诊断技术是发现电气设备电晕放电故障隐患的重要手段,对提高供电可靠性和实现电气设备状态维修具有重要价值。为了获得更好的检测效果,改善所拍摄的紫外图像质量,降低噪声干扰,须对紫外图像进行图像处理。为此采用夜间型紫外成像仪获得设备电晕放电图像并把采集的RGB图像转化为灰度图像,再根据图像的噪声分析,针对椒盐噪声、斑点噪声和高斯噪声等这些噪声的特点采用频域低通滤波技术进行滤波处理,噪声模拟和现场实测的紫外图像表明滤波前后效果显著,提高了故障放电时所测得的紫外图像的质量。     

一种基于锁相同步与滑窗迭代DFT的电力有源滤波器的设计与实现

电力有源滤波器APF（Active Power Filter）的动态补偿要求能够准确、实时地检测出电网中瞬态变化的畸变电流。首先提出了一种基于硬件锁相同步的滑窗迭代DFT谐波检测方法,该算法通过硬件锁相同步,可大大减小DFT在非同步采样时带来的误差。然后完成了一个基于上述算法的适用于低压配电系统的并联型APF的设计。仿真实验结果表明了该方法的可行性。     

基于移动FFT的PD在线检测中正弦干扰抑制方法

为剔除局部放电在线检测中干扰信号,尤其是连续正弦干扰(continuous sine interference,CSI),应用移动(fast Fourier transform,FFT)算法,以递推的方式求取信号的离散傅里叶变换(discrete Fouriertransform,DFT),提高信号处理的实时性。通过对频域信号进行阈值处理,来抑制局部放电测量中的CSI干扰,并通过离散傅里叶反变换(inverse discrete Fourier transform,IDFT)获得处理结果。另外,每次提取处理结果的中间数据(大小等于步长)作为本步的处理结果,避免了DFT的边沿效应和窗函数的影响。实验结果表明,所提出的方法能够很好地滤除局部放电中的连续正弦干扰,且使局部放电脉冲衰减很小,实时性好。将该方法应用于地铁牵引变电站馈线电缆绝缘性能的在线检测中,取得良好的效果。