基于SRFFT算法的快速小波变换谐波检测法.pdf

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1、第27卷第1期辽宁工程技术大学学报（自然科学版）2008年2月Vol.27No.1JournalofLiaoningTechnicalUniversity（NaturalScience）Feb.2008文章编号：1008-0562(2008)01-0088-04基于SRFFT算法的快速小波变换谐波检测法刘桂芬，张继华（辽宁工程技术大学电气与控制工程学院，辽宁葫芦岛125105）摘要：为快速准确的提取谐波分量及克服传统的FFT方法无时域局部性的缺点,提出一种基于复序列加窗插值分裂基快速傅里叶变换算法（

2、SRFFT）的快速小波变换谐波检测法，以便准确快速的提取谐波。该方法采用凯瑟窗函数作为窗函数，通过改变β值和采样点数在主瓣宽度与旁瓣衰减之间进行选择；运用SRFFT算法、Mallat算法以及离散小波变换（DWT）算法对信号进行快速分解及重建。模拟分析结果表明，该方法运算精度很高，可以快速准确的提取谐波信号参数。关键词：谐波检测；凯瑟窗函数；小波变换中图分类号：TM714.3文献标识码：AFastwavelettransformharmonicdetectionmethodbasedonSRFFTal

3、gorithmLIUGuifen，ZHANGJihua（CollegeofElectricalandControlEngineering,LiaoningTechnicalUniversity,Huludao125105,China）Abstract：AnewkindofmethodcalledfastwavelettransformharmonicdetectionmethodbasedonSRFFTalgorithmisproposedtoreducethehurdleeffect,spectr

4、umleakageandcalculation.TheKeyserwindowfunctionisusedaswindowfunction,whichitcanselectbetweenmainlobewidthandsidelobeattenuationbychangingtheβvalueandthenumberofsamplingpoints.ItdecomposesandrebuildsthesignalsbyusingSRFFTalgorithm,Mallatalgorithmanddis

5、cretewavelettransformalgorithm.Thesimulationresultsshowthatthemethodhashighoperationalprecisionanditcanfastandaccuratelygettheharmonicsignalparameters.Keywords：harmonicdetection；Keyserwindowfunction；wavelettransform[3~4]0引言频率也可以减少泄漏。上述两种方法与增加的数据处理量相比，对

6、泄漏的改善是极其有限的。为此，电力系统中的谐波会给电力系统的安全及经提出一种复序列加窗插值分裂基快速傅里叶变换算法（SRFFT）的快速小波变换检测法，并给出了相济运行造成极大影响，因此必须对电网中的谐波进应的模拟分析结果。行实时准确的检测并且有效的抑制补偿。离散采样的傅里叶变换(DFT)以及快速傅里叶1快速小波变换检测法变换(FFT)已成为现代谐波测量技术和信息处理的[1]主要数学工具。但是FFT算法算出的信号参数即1.1加窗插值的复序列SRFFT频率、相位和幅值不准确尤其是相位误差比较大。（1）窗

7、函数应用于谐波测量中的窗函数很为快速准确的提取谐波分量及克服传统的FFT方法多，如矩形窗、海明窗、汉宁窗、凯瑟窗等。这些无时域局部性的缺点,出现了小波变换法，但该检测[2]窗函数对谐波测量的影响各不相同,其中凯瑟窗函方法计算量较大，且检测精度不高。数适应性较强,且比较灵活。凯瑟窗函定义了一组可造成电参量测量不准确的主要因素就是频谱泄''调的窗函数,由零阶贝赛尔函数构成,其主瓣能量与漏，根本原因是f≠Nf(f采样频率,f被测信号ss旁瓣能量的比例近乎最大化，可以在主旁瓣宽度之'的频率)。只有实时调整f

8、，使f=Nf,才能有效ss间自由选择二者的比例。解决频谱泄漏。增加数据采样点数，可减少泄漏，凯瑟窗的定义式是其实质是减小矩形窗主瓣的宽度；提高信号的采样收稿日期：2007-03-23基金项目：辽宁省教育厅基金资助项目（2007T075）作者简介：刘桂芬(1982-)，女，副教授，硕士，主要从事电气自动化与控制工程方面的研究。本文编校：杨瑞华第1期刘桂芬，等：基于SRFFT算法的快速小波变换谐波检测法89'I[β1−(1−2n)2]fm和fm是电压和电流第m次谐波的频率