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指数函数型过程信号的统—AR模型

浙江大学学报（工学版） 2004年第6期38卷 779-783页

作者：陈隆道陈云周箭浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

为了把描述过程信号的三种方法:AR谱估计法、prony方法、pisarenko方法归纳在一个理论模型下.通过对指数函数型复数过程信号的建模研究,得出了一个统一的方程组,即统一的AR模型.由该模型出发,经过预测分析、无衰减正弦过程参数估计和定... 详细信息

为了把描述过程信号的三种方法:AR谱估计法、prony方法、pisarenko方法归纳在一个理论模型下.通过对指数函数型复数过程信号的建模研究,得出了一个统一的方程组,即统一的AR模型.由该模型出发,经过预测分析、无衰减正弦过程参数估计和定价讨论后可知:在不同的条件下,此理论模型可分别导出AR谱估计法,无衰减信号的prony谱估计方法和pisarenko方法.

关键词： AR谱估计 prony方法 pisarenko方法滤波器组短时傅立叶变换指数函数型过程信号

增强型Adaline神经网络谐波分析方法研究

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浙江大学学报（工学版） 2009年第1期43卷 166-171页

作者：蔡忠法周箭陈隆道浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

为了提高Adaline神经网络谐波分析方法对频率波动信号的分析精度,提出了增强型Adaline神经网络模型.该算法将基波频率作为待定的权值,可以同时估计信号频率及各次谐波的幅值和相位,在学习算法中采用动量项方法和频率延迟调整策略以提高... 详细信息

为了提高Adaline神经网络谐波分析方法对频率波动信号的分析精度,提出了增强型Adaline神经网络模型.该算法将基波频率作为待定的权值,可以同时估计信号频率及各次谐波的幅值和相位,在学习算法中采用动量项方法和频率延迟调整策略以提高算法的收敛性能.讨论了学习率和动量因子对算法收敛性的影响,并给出了各参数的优化设置方法.Matlab仿真结果表明,增强型Adaline谐波分析算法不会产生频谱泄漏,具有较高的分析精度和较快的收敛速度.增强型Adaline谐波分析算法适合于短数据非同步采样下的谐波分析.

关键词：电能质量监测谐波分析神经网络 Adaline 增强型Adaline

应用于频率宽范围波动电网的自适应采样相位差校正法

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电力系统自动化 2017年第9期41卷 174-181页

作者：林申力陈隆道浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

指出了定速率采样下,非同步采样造成的频谱泄漏是相位差校正法测量误差的主要来源,尤其在对频率宽范围波动的电网信号进行连续测量时,采用相位差校正法可能造成测量失败。文中提出了一种基于自适应采样的改进方法。根据前次测得的基波... 详细信息

指出了定速率采样下,非同步采样造成的频谱泄漏是相位差校正法测量误差的主要来源,尤其在对频率宽范围波动的电网信号进行连续测量时,采用相位差校正法可能造成测量失败。文中提出了一种基于自适应采样的改进方法。根据前次测得的基波频率与前次计算所得的频率变化率来预测电网的实时基波频率,并实时修正采样频率,使之跟踪变化的基波频率。分别在自适应采样与定速率采样下使用相位差校正法对频率动态变化的电网信号进行仿真对比。结果表明,该方法较定速率采样方法对同一变频电网信号的幅值测量精度提高一个数量级,相位测量精度提高3~14倍,采样窗长为IEC标准规定窗长的40%。该方法减小了因基波频率动态变化而产生的频谱泄漏,使相位差校正法在频率宽范围波动的电网中能够满足谐波连续测量的精度与实时性需要。

关键词：谐波测量频率波动频率变化率自适应采样相位差校正法

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基于奇异值分解的频率估计新算法

浙江大学学报（工学版） 2006年第7期40卷 1285-1288页

作者：汪滢陈隆道浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

为了提高信号频率估计的精确度,提出了一种新的自适应滑动窗奇异值算法(sliding window adaptiveSVD,SWASVD).该算法基于奇异值算法将包含信号信息的矩阵分解到一系列奇异值和奇异值矢量对应的时频子空间中,从而分离信号信息与其他噪声... 详细信息

为了提高信号频率估计的精确度,提出了一种新的自适应滑动窗奇异值算法(sliding window adaptiveSVD,SWASVD).该算法基于奇异值算法将包含信号信息的矩阵分解到一系列奇异值和奇异值矢量对应的时频子空间中,从而分离信号信息与其他噪声信息的特点,推导了连续奇异值算法,产生两个辅助矩阵,在行列式处理中,采用减少秩的方法消除噪声,推导出的近似矩阵减少了复杂计算,使用matlab进行仿真,与多重信号分类谱估计法(MUSIC)进行了比较.结果表明,该新算法使用了滑动窗的概念,对陡峭信号变化有很好的鲁棒性,应用该方法可以在频率估计方面获得更准确的结果.

关键词：奇异值算法滑动窗频率估计

应用于频率宽范围偏移电网的改进相位差校正法

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电力系统自动化 2017年第23期41卷 130-136,155页

作者：马也驰陈隆道浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

非同步采样造成的频谱泄漏是相位差测量误差的主要来源,尤其针对于频率宽范围偏移时,采用传统相位差法很可能造成测量失败。文中提出一种基于传统相位差的改进算法,改进算法分为两个步骤:第一,通过分析加窗信号频谱,将频谱表达式进行多... 详细信息

非同步采样造成的频谱泄漏是相位差测量误差的主要来源,尤其针对于频率宽范围偏移时,采用传统相位差法很可能造成测量失败。文中提出一种基于传统相位差的改进算法,改进算法分为两个步骤:第一,通过分析加窗信号频谱,将频谱表达式进行多项式变换从而加快旁瓣衰减速度,进一步减轻频谱泄漏和各谱线之间的干扰;第二,通过估计电网基波频率偏移范围确定待测信号采样点数,对采样序列采用截取点数不同的前后两次相位差法,第二次相位差法的截取点数由第一次相位差法估计的基波频率决定,减小了非同步采样带来的频谱泄漏。分别在基波频率稳定、基波频率宽范围偏移以及含有噪声干扰的情况下进行仿真验证。仿真结果表明,改进算法的电参数测量精度较传统相位差法有大幅度的提升,采样窗长满足IEC标准规定窗长。

关键词：谐波测量频率偏移非同步采样相位差法多项式变换

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应用于电力谐波分析的改进相位差校正法

电工技术学报 2017年第7期32卷 158-164页

作者：吴超凡陈隆道浙江大学电气工程学院杭州310027

传统的相位差校正法在应用于电力谐波测量时,由于频谱泄漏问题的存在,在窗函数的旁瓣衰减速度较慢时存在较大误差,而校正过程对频域解析式的依赖又限制了窗函数的选用。采用一种基于汉宁窗的改进相位差校正法,其原理是对非同步采样序列... 详细信息

传统的相位差校正法在应用于电力谐波测量时,由于频谱泄漏问题的存在,在窗函数的旁瓣衰减速度较慢时存在较大误差,而校正过程对频域解析式的依赖又限制了窗函数的选用。采用一种基于汉宁窗的改进相位差校正法,其原理是对非同步采样序列的加窗快速傅里叶变换结果进行多项式变换,再依据变换所得的新频谱序列进行谐波参数的校正。将该方法和其他常用方法进行数值仿真对比,在基频随机变化的情况下进行10 000次仿真计算得到其标准误差,并缩短采样窗长以探究其实时性。结果表明,改进相位差校正法较其他常用方法有更高的精度;当基频在47~53 Hz范围内随机变化时,高次谐波的测量精度达到10-5次;在100 ms的采样窗长下,也能满足IEC 61000—4—7标准的精度要求。在兼顾计算精度的同时,该文校正公式由汉宁窗解析式推导得到,简便明了,所提方法是一种有实用价值的谐波参数检测算法。

关键词：电力谐波快速傅里叶变换频谱泄漏谱线校正

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应用插值FFT算法精确估计电网谐波参数

浙江大学学报（工学版） 2003年第1期37卷 112-116页

作者：祁才君陈隆道王小海浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

深入研究了插值快速傅里叶变换(FFT)算法在电网谐波参数估计中的应用.加窗宽度和窗函数的类型是影响插值FFT算法分析精度的主要因素.通过对常用窗函数的特性分析,得出了加窗宽度关于分析精度的估计公式.电网信号的基波幅值远大于各次谐... 详细信息

深入研究了插值快速傅里叶变换(FFT)算法在电网谐波参数估计中的应用.加窗宽度和窗函数的类型是影响插值FFT算法分析精度的主要因素.通过对常用窗函数的特性分析,得出了加窗宽度关于分析精度的估计公式.电网信号的基波幅值远大于各次谐波幅值,分析表明,Hanning窗比较适合分析电网信号,同时给出了基于Hanning窗的电网谐波幅值、频率和相位的显式计算公式.仿真结果证明,应用上述分析结果,电网谐波幅度、频率和相位的估计达到了预期的分析精度.

关键词：电网谐波参数插值FFT算法插值快速傅里叶变换电力系统电网信号信号估计

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应用于电力谐波分析的改进插值算法

电力系统自动化 2019年第8期43卷 138-146页

作者：李剑飞陈隆道浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

频谱泄漏是加窗插值傅里叶变换算法测量误差的主要来源,可通过加高阶窗抑制误差,但二次谐波及其他弱谐波的估计精度仍难显著提升,且带来复杂的频谱表达式和频率分辨率的损失。针对上述问题,提出一种改进插值算法。通过加低阶的sine窗函... 详细信息

频谱泄漏是加窗插值傅里叶变换算法测量误差的主要来源,可通过加高阶窗抑制误差,但二次谐波及其他弱谐波的估计精度仍难显著提升,且带来复杂的频谱表达式和频率分辨率的损失。针对上述问题,提出一种改进插值算法。通过加低阶的sine窗函数,将传统离散傅里叶变换(DFT)平移1/2个谱线间隔到Odd-DFT域插值修正。利用相对频偏在所求谐波分量上减去其他分量的长程谱泄漏干扰之和,再进行插值修正,获得更精确的相对频偏。循环迭代若干次,用于抑制频谱泄漏对估计精度的影响。推导了修正公式,给出了算法流程,在不同环境下进行仿真分析,得出合理的迭代次数。研究结果表明,该算法的测量精度较传统加窗方法更高,并且弱谐波的估计精度得到提升,所需的采样时窗更少,提高了测量精度,满足电网测量的需要。

关键词：低阶窗插值算法长程谱泄漏迭代谐波测量

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周期域分析中非同步取样数据的同步化

电子学报 2001年第7期29卷 950-953页

作者：陈隆道钱照明张圣训浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

针对周期信号分析中的频谱泄漏问题 ,本文就目前国际上的研究状况和趋势进行了简单地介绍 ,提出了重新定位取样序列的同步化方法 ,推导出了同步化取样序列坐标的定位公式 .比较详细地讨论了线性、二阶和四阶同步化算法 ,并对它们的理论... 详细信息

针对周期信号分析中的频谱泄漏问题 ,本文就目前国际上的研究状况和趋势进行了简单地介绍 ,提出了重新定位取样序列的同步化方法 ,推导出了同步化取样序列坐标的定位公式 .比较详细地讨论了线性、二阶和四阶同步化算法 ,并对它们的理论截断误差进行了分析 .通过对不同谐波形式的仿真信号的同步化运算和误差分析 ,获得了线性同步化算法的理论和实际误差特性 ,以及二阶抛物同步化算法和四阶前插同步化算法的实际误差特性 .误差分析的结果表明 ,这种非同步取样数据的同步化算法 ,具有良好的同步效果 ,不仅可应用于稳态周期信号 ,也适用于周期性非稳态过程信号的测量和分析 .

关键词：非同步取样同步化算法周期域分析同步化信号分析