简介：采用快速傅里叶变换（FFT）进行电力谐波分析时,很难做到整周期截断和同步采样,导致频谱泄漏,无法精确得到电力谐波各参数。对采样信号进行加窗截断,用双谱锋线插值算法修正检测结果,可改善因非同步采样导致的频谱泄漏,提高检测精度。本文提出一种改进的余弦窗,分析其频谱特性,运用多项式拟合推导出简单实用的插值修正公式,减少运算量。仿真结果表明,加改进余弦窗双谱线插值FFT算法检测精度高,有效抑制了频谱泄漏。

简介：摘要： 随着社会经济发展速度的加快，电力电子装置还有计算机空调等电器已经在人们的生活中变得很普及，带来的问题就是谐波污染变得越来越严重。在电力系统安全、稳定、经济运行方面谐波污染会对其构成潜在的威胁。因此，我们必须尽快研究出能够快速分析谐波的方法。快速傅里叶变换是是目前谐波检测最常用的方法，它很方便而且便于实现。然而，由于对非同步采样序列进行快速傅里叶变换时会出现频谱泄露和栅栏效应等现象，这很大程度的影响测量结果的准确性。所以根据快速傅里叶变换带来的问题，采用了一种基于两根谱线的加权平均来修正幅值的双峰谱线修正算法，可以用距离谐波频点最近的两根离散频谱幅值估算出我们要求的谐波的幅值；同时，利用多项式逼近方法得到了频率和幅值的修正公式，这些方法可以在一定程度上抑制频谱泄露并且提高结果的准确性。然后利用matlab平台对算法的结果进行仿真，计算结果表明，利用加窗函数可以有效减少频谱泄露，其中汉宁窗抑制频谱泄露的效果最好。利用双峰插值算法对频率，幅值，相位进行修正。其中对布莱克曼窗函数的修正效果最好，其次是汉宁窗。

简介：摘要信号处理在电力系统工作中应用广泛，其中快速傅里叶变换（FFT）在信号处理中是一种采用较多的方式。现提出一种基于FPGA的快速傅里叶变化算法的实现方式，同时给出基于Modelsim的仿真结果与Matlab的计算结果进行对比。

简介：介绍了一种实数快速傅里叶变换(FFT)的设计原理及实现方法,利用输入序列的对称性,将2N点的实数FFT计算转化为N点复数FFT计算,然后将FFT的N点复数输出序列进行适当的运算组合,获得原实数输入的2N点FFT复数输出序列,使FFT的运算量减少了近一半,很大程度上减少了系统的运算时间,解决了信号处理系统要求实时处理与傅里叶变换运算量大之间的矛盾.同时,给出了在TMS320VC5402DSP上实现实数FFT的软件设计,并比较了执行16,32,64,128,256,512,1024点实数FFT程序代码与相同点数复数FFT的程序代码运行时间.经过实验验证,各项指标均达到了设计要求.

简介：摘要为了研究离散傅立叶的快速算法，本文提出了按时间抽取的基－3的FFT快速算法，利用离散傅立叶变换的周期性，对该算法的原理进行了说明，并且通过分析三点的离散傅立叶变换得到了27点离散傅立叶变换的信号流图，理论证明，基－3FFT算法相对于传统的离散傅立叶变换效率提高一倍左右。

简介：摘要大量电力电子装置的迅速普及使得电网的谐波污染日益严重，谐波影响电力设备的安全使用，也对周围的通信系统和电网以外的设备带来危害。谐波危害的严重性已引起人们的高度关注，出现了一些针对谐波的分析方法。在非同步采样情况下快速傅立叶变化存在较大的误差，特别是相位的误差，无法直接用于电力系统谐波分析。为了减小非同步采样对快速傅立叶变换的影响，提高电力系统中的谐波分析精度，文中通过加窗和插值对原算法进行了改进。仿真结果表明，改进后的算法在非同步采样时，分析精度有显著提高。

简介：        摘要：近十多年来，由于电力电子制造技术和变流技术的突破与发展，同时电力电子设备的工作可靠性得到了很大的提高，在电力系统中得到了广泛的应用，一方面它提高了我们的生产效率，改善了我们的生活，另一方面大量的非线性电力电子设备的使用将会产生大量的谐波，轻则降低设备的运行效率，严重时将损坏设备。因此，分析谐波产生的原因，采取消除谐波的措施，减轻谐波的危害具有重要的实际意义。         关键词：谐波 ; 危害 ; 治理         一、电力系统中谐波的危害         1. 对供配电线路的危害         1.1 影响线路的稳定运行         供配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护，使得在故障情况下保证线路与设备的安全。但由于电磁式继电器与感应式继电器对 10% 以下含量高达 40% 时又导致继电保护误动作，因而在谐波影响下不能全面有效地起到保护作用。晶体管继电器虽然具有许多优点，但由于采用了整流取样电路，容易受谐波影响，产生误动或拒动。这样，谐波将严重威胁供配电系统的稳定与安全运行。         1.2 影响电网的质量         电力系统中的谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变。如民用配电系统中的中性线，由于荧光灯、调光灯、计算机等负载，会产生大量的奇次谐波，其中 3 次谐波的含量较多，可达 40% ；三相配电线路中，相线上的 3 的整数倍谐波在中性线上会叠加，使中性线的电流值可能超过相线上的电流。另外，相同频率的谐波电压与谐波电流要产生同次谐波的有功功率与无功功率，从而降低电网电压，浪费电网的容量。         2. 对电力设备的危害         2.1 对电力电容器的危害         当电网存在谐波时，投入电容器后其端电压增大，通过电容器的电流增加得更大，使电容器损耗功率增加。对于膜纸复合介质电容器，虽然允许有谐波时的损耗功率为无谐波时损耗功率的 1.38 倍 ; 对于全膜电容器允许有谐波时的损耗功率为无谐波时的 1.43 倍，但如果谐波含量较高，超出电容器允许条件，就会使电容器过电流和过负荷，损耗功率超过上述值，使电容器异常发热，在电场和温度的作用下绝缘介质会加速老化。尤其是电容器投入在电压已经畸变的电网中时，还可能使电网的谐波加剧，即产生谐波扩大现象。另外，谐波的存在往往使电压呈现尖顶波形，尖顶电压波易在介质中诱发局部放电，且由于电压变化率大，局部放电强度大，对绝缘介质更能起到加速老化的作用，从而缩短电容器的使用寿命。一般来说，电压每升高 10% ，电容器的寿命就要缩短 1/2 左右。再者，在谐波严重的情况下，还会使电容器鼓肚、击穿或爆炸。         2.2 对电力变压器的危害         谐波使变压器的铜耗增大，其中包括电阻损耗、导体中的涡流损耗与导体外部因漏磁通引起的杂散损耗都要增加。谐波还使变压器的铁耗增大，这主要表现在铁心中的磁滞损耗增加，谐波使电压的波形变得越差，则磁滞损耗越大。同时由于以上两方面的损耗增加，因此要减少变压器的实际使用容量，或者说在选择变压器额定容量时需要考虑留出电网中的谐波含量。除此之外，谐波还导致变压器噪声增大，变压器的振动噪声主要是由于铁心的磁致伸缩引起的，随着谐波次数的增加，振动频率在 1KHZ 左右的成分使混杂噪声增加，有时还发出金属声。         2.3 对电动机的危害         谐波对异步电动机的影响，主要是增加电动机的附加损耗，降低效率，严重时使电动机过热。尤其是负序谐波在电动机中产生负序旋转磁场，形成与电动机旋转方向相反的转矩，起制动作用，从而减少电动机的出力。另外电动机中的谐波电流，当频率接近某零件的固有频率时还会使电动机产生机械振动，发出很大的噪声。         2.4 对低压开关设备的危害         对于配电用断路器来说，全电磁型的断路器易受谐波电流的影响使铁耗增大而发热，同时由于对电磁铁的影响与涡流影响使脱扣困难，且谐波次数越高影响越大；热磁型的断路器，由于导体的集肤次应与铁耗增加而引起发热，使得额定电流降低与脱扣电流降低；电子型的断路器，谐波也要使其额定电流降低，尤其是检测峰值的电子断路器，额定电流降低得更多。由此可知，上述三种配电断路器都可能因谐波产生误动作。         二、谐波治理的方法         1. 无源滤波器         无源滤波器由于结构简单，经济，并且运行经验丰富而得到了广泛的使用。常用的无源滤波器由主要由电容器和电抗器串联或并联而成，并调谐在某个需要的频率上。无源滤波器在其调谐频率处阻抗理论上为零，因此可以滤除掉谐波。         实践证明，在电力系统中根据谐波的具体情况安装消除相应频率的无源谐波滤除装置能有效地减小此特定频率的谐波。按接入系统的方式不同分两类，并联接入系统的为并联型无源滤波器，串联接入系统的为串联型无源滤波器。         1.1 并联型无源滤波器         在实际工程中，无源并联滤波器往往兼有无功补偿和改善功率因数的双重功能，一般是先计算需要补偿无功的容量，再来确定相应电抗器的容量，一般采用基波时电抗器占电容器补偿容量的百分数表示。为了能在限制谐波电流的同时不发生谐振，在工程中需选择电抗器和电容器的参数使之偏离各次谐波的谐振点，如为了滤除 5 次和 3 次谐波，在高压供配电系统中，电抗器容量 SL 和电容器容量 SC 比常选择为 5% 和 12% ，而在低压配电系统中，电抗器容量 SL 和电容器容量 SC 比常选择为 7% 和 14% 。         除了常用的单调谐滤波器外，还有双调谐滤波器，其结构如图 1-b 所示，由电路理论知识我们知道它具有两个谐振频率，能同时吸收两个不同频率的谐波，其滤波效果相当于两个单调谐滤波器。双调谐滤波器的优点是基波损耗小，但结构复杂，调谐困难，故很少采用。         1.2 串联型无源滤波器         串联型无源滤波器一般由电容器与电抗器串联构成，并且串联连接在电源与负荷之间。其工作原理是使滤波器中串联的电容和电感谐振点为工频频率，当将其串联在电源与负荷之间时，由于对工频阻抗很小，但对谐波的阻抗却很大，这样工频电流可以正常通过，但会阻碍谐波电流的流动，当谐波的频率偏离得越多，对该次谐波的阻抗也越大，滤除效果也越好。串联型无源滤波器最大的特点是只需要用一个滤波器就能够消除掉所有的谐波。         由于串联型无源滤波器串联在电路主回路中，当滤波器故障时会影响供电的可靠性，必要的时候可增加旁路回路以提高供电可靠性。         2. 有源滤波器         近年来发展起来的有源滤波器是一种由电力电子器件构成的谐波滤除装置、其通过检测回路中的谐波电流，控制电力电子器件即时产生一个电流注入到系统中，此电流大小与谐波的电流大小完全相等，但方向相反，于是消除了相应的谐波，达到了滤除谐波的目的，有源滤波器能够同时对不同大小和频率的谐波进行快速的跟踪滤除。之所以称为有源，是相对于无源 LC 滤波器只能被动吸收固定频率的谐波而言，有源滤波器通过检测回路中负载电流，通过计算进行各次谐波的分离，控制并输出一个电流，抵销负载中的谐波电流，实现实时动态跟踪补偿，有源滤波器在滤除谐波的同时还可补偿无功和三相的不平衡。         有源滤波器谐波治理效果比无源滤波器更好，理论上一台装置就可以滤除所有谐波，并且不会引起系统谐振等问题，但是现阶段造价相对较高。         参考文献         [1] 电能质量 - 公用电网谐波 .GB/T14549-1993[J].         [2] 蒋平，邓俊雄，曹莹 . 一种先进的电网谐波检测方法 [J]. 电工技术学报 .2000.(06)         [3] 陈伟华 . 电磁兼容实用手册 . 北京：机械工业出版社 .1998.         [4] 吕润馀 . 电力系统高次谐波 .[M]. 北京：中国电力出版社 .1998.

简介：目前数字信号处理器已经由单核系统发展为多核并行系统,可通过并行执行任务加快信号处理速度。北斗CB2I码是GPSC/A码码长的两倍,若使用传统捕获算法将会延长信号捕获时间。基于此问题,提出了一种基于组合FFT的并行捕获算法。该算法将信号奇偶点分开进行并行处理,可将单次FFT变换点数减半,并通过高效利用多核资源加快信号捕获速度。为了验证算法性能,对比了传统算法和改进后算法的PTP值。仿真结果表明,两算法PTP均值分别为2.961和2.938,改进后算法未降低捕获精度。最后,以多核嵌入式平台为基础分析了两算法的单核运算量,结果表明：当待处理的信号点数由1000增加到256000时,改进后算法单核乘法运算量减少比例由33%增加到了40%,而加法计算量始终减少50%,改进后算法可达到快速捕获的效果。

简介：摘要音频分割是音频分析、检索等应用的基础。△BIC算法是一种重要的音频分割算法，传统的△BIC及其改进算法采用窗口增长方式遍历音频流顺次检测跳变点，计算量大且准确率低。本文提出基于定长窗分层检测的音频分割算法，采用定长窗滑动遍历音频流，窗内自顶向下分层次地计算△BIC检测跳变点，最后用局部极值判定方法验证检测到的候选跳变点。实验结果表明，本文算法分割性能良好。

简介：常规Hilbert变换对噪音很敏感，目前主要用于三瞬参数的计算。随着不断的研究，现已发展了多种广义Hilbert变换法，这些方法抗噪能力强、对边缘敏感性更高。本文介绍了频率域加窗Hilbert变换，提出了一套新的基于时间域加窗的Hilbert变换边缘检测算法。实例分析结果表明，该方法边缘检测效果与频率域加窗Hilbert变换相当，在希氏因子长度较短时其计算效率明显高于频率域的。

简介：AnewFFTalgorithmhasbeendeduced,whichiscalledthebase-6FFTalgorithm.TheamountforcalculatingtheDFTofcomplexsequenceofN=2rbythebase-6FFTalgorithmisMr(N)=14/3*Nlog6N-4N+4formultiplicationoperationofrealnumberandAr(N)=23/3*Nlog6N-2N+2foradditionoperationofrealnumber.TheamountforcalculatingtheDFTofrealsequenceisahalfofitwiththecomplexsequence.

简介：针对客户时间窗变动对原物流配送车辆调度方案造成干扰的问题,运用干扰管理思想,分析干扰事件对路径、成本和服务时间三个方面的影响,对其干扰程度加以度量;以该干扰事件对原方案造成的广义费用偏离最小为目标,建立客户时间窗变动的干扰管理模型,通过判断客户时间窗变动对原方案是否产生影响进行干扰辨识,并基于该干扰辨识结果,设计基于禁忌搜索新的调度算法;算例不仅验证了模型和算法的有效性,而且,敏感性分析也验证了其对各种不同价值货物的适用性。实验结果表明,本文提出的干扰管理模型可以全面地刻画干扰对原方案的影响,干扰处理方法优于全局重调度方法,且能够在更短时间内生成满意的物流配送车辆调度调整方案。

简介：

简介：Thereexistthreetypesofconvolutionformulaefortheefficientevaluationofgravityfieldconvolutionintegrals,i.e.,theplanar2Dconvolution,thespherical2Dconvolutionandthespherical1Dconvolution.Thelargestdrawbackofboththeplanarandthespherical2DFFTmethodsisthat,duetotheapproximationsinthekernelfunction,onlyinexactresultscanbeachieved.Apparently,thereasonisthemeridianconvergenceathigherlatitudes.Asthemeridiansconverge,theΔφ,Δλblocksdonotformarectangulargrid,asisassumedin2DFFTmethods.Itshouldbepointedoutthatthemeridianconvergencenotonlyleadstoanapproximationerrorinthekernelfunction,butalsocausesanapproximationerrorduringtheimplementationof2DFFTincomputer.Inordertomeettheincreasingneedforprecisedeterminationoftheverticaldeflections,thispaperderivesamorepreciseplanar2DFFTformulaforthecomputationoftheverticaldeflections.Afterhavingmadeadetailedcomparisonbetweentheplanarandthespherical2DFFTformulae,wefindoutthemainsourceoferrorscausingthelossinaccuracybyapplyingtheconventionalspherical2DFFTmethod.Andthen,amodifiedspherical2DFFTformulaforthecomputationoftheverticaldeflectionsisdevelopedinthispaper.Aseriesofnumericaltestshavebeencarriedouttoillustratetheimprovementmadeupontheoldspherical2DFFT.Thesecondpartofthispaperistodiscusstheinfluencesofthesphericalharmonicreferencefield,thelimitedcapsize,andthesingularintegralonthecomputationoftheverticaldeflections.TheresultsoftheverticaldeflectionsoverChinabyapplyingthespherical1DFFTformulawithdifferentintegrationradiihavebeencomparedtotheastro-observedverticaldeflectionsintheSouthChinaSeatoobtainasetofoptimumdeflectioncomputationparameters.

简介：

简介：带柔性时间窗的开放式车辆路径问题（OpeningVehicleRoutingProblemwithFlexibleTimewin—dows，OVRPFTW）对物流配送中的延迟或者提早具有一定程度的容忍．本文首先建立了OVRPFTW的数学模型，然后分别将Sine映射，Chebyshev映射和Logistic映射引入基本蚁群算法，构建了三种混沌蚁群算法，并将其用于求解OVRPFTW．算倒测试表明：Sine映射和Chebyshev映射能够明显地改进基本蚁群算法的优化性能，基于Sine映射和Chebyshev映射的混沌蚁群算法的求解性能优于基本蚁群算法和基于Logistic映射的混沌蚁群算法．

简介：选取QIN和SOB两种代表性劈窗算法对辽宁地区地表温度进行反演，并分析二者的精度和误差分布。结果表明：QIN和SOB算法反演的地表温度（Ts）与地面气象台站准同步观测的气温和地温的线性拟合显著，SOB算法线性拟合更好；从误差分布直方图可知，两种算法的反演结果与地温更接近，SOB算法与同步气温和地温在±2.0℃之间的误差比例略高于QIN算法；在野外开展与卫星遥感空间尺度一致的地表温度观测试验，QIN和SOB算法与实测值的平均绝对误差均为1.5℃；与NASA官网发布的地表温度产品对比发现，QIN和SOB算法的平均绝对误差分别为1.75℃和1.70℃；因此，QIN和SOB算法在辽宁地区均适用，而SOB算法误差较小。

简介：随着数字技术的快速发展，数字信号处理已深入到各个领域。在数字信号处理中，许多算法如相关、滤波、谱估计、卷积等都可通过转化为离散傅立叶变换（DFT）实现，从而为离散信号分析在理论上提供了变换工具。但DFT计算量大，实现困难。快速傅立叶（FFT）的提出，大大减少了计算量，从根本上改变了傅立叶变换的地位，成为数字信号处理中的核心技术之一，广泛应用于雷达、观测、跟踪、高速图像处理、保密无线通信和数字通信等领域。目前，硬件实现FFT算法的方案主要有：通用数字信号处理器（DSP）、FFT专用器件和现场可编程门阵列（FPGA）。

简介：提出一种基于FFT和混沌的图像隐藏算法．首先利用混沌系统产生混沌序列对秘密图像进行加密，然后利用FFT与混沌序列把秘密图像隐藏到载体图像中．实验结果表明，该算法具有良好的安全性和隐藏效果．

简介：给出了一种64点FFT的FPGA实现方法。用该方法实现的FFT处理器由于采用流水线结构，其存储和读写可同时进行，并能及时输出结果。文中同时给出了基于Verilog语言的modelsim软件仿真结果。