資源描述:
《kaiser窗的組合余弦窗擬合》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、Kaiser窗的組合余弦窗擬合及其在頻譜分析中的應(yīng)用彭曦1,劉開培1,李登云1,2(1.武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院,武漢4300722.中國電力科學(xué)研究院武漢430074)摘要:為了利用組合余弦窗的FFT雙譜線插值諧波分析方法,針對非余弦窗Kaiser窗提出了一種基于最小二乘法的組合余弦窗擬合方法,將Kaiser窗擬合為組合余弦窗,擬合的組合余弦窗能保持原窗的性能。以β=11的Kaiser窗為例構(gòu)造了組合余弦窗,結(jié)合余弦窗的FFT雙譜線插值法進(jìn)行了信號分析,結(jié)果表明,基于最小二乘擬合的組合余弦窗的FFT雙譜線
2、插值算法比Kaiser窗雙譜線插值算法的諧波幅值精度更高。關(guān)鍵詞:最小二乘法;Kaiser窗;雙譜線插值;諧波分析中圖分類號:TM933文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1001-1390(2018)00-0000-00AfittingcombinedcosinewindowbasedonKaiserwindowanditsapplicationinharmonicspectralanalysisPengXi1,LiuKaipei1,LiDengyun1,2(1.(1.CollegeSchoolofElectri
3、calEngineering,WuhanUniversity,Wuhan430072,China2.2.ChinaElectricPowerResearchInstitute,Wuhan430074,China)Abstract:InordertouseFFTinterpolationalgorithmsbasedonvariouscosinewindowfunctionsinharmonicanalysisofpowersystem,thispaperproposesamethodoffittingc
4、ombinedcosinewindowbasedonleastsquaresisproposedforKaiserwindowbyusingwithnon-cosinewindowleastsquares.ThefittedwindowfunctionsubstantiallymaintainstheoriginalperformanceofKaiserwindow.Then,thecombinedcosinewindowisconstructedbytaketakingtheKaiserwindoww
5、ithβ=11asanexample.Thefrequencyspectrumpropertiesareanalyzedbytwo-spectrum-lineinterpolationFFT.Finally,comparesharmonicanalysisbasedonKaiserWindowInterpolationFFT.Thetheharmonic?amplitudecontrast?results?indicatethattheharmonicanalysisbasedontwo-spectru
6、m-lineinterpolationFFTwiththefittingwindowismoreaccuratethantheKaiserwindowinterpolationFFT.Keywords:Combinedcosinewindow,leastsquare,Kaiserwindow,two-spectrum-lineinterpolationFFT,harmonicanalysis0引言諧波的準(zhǔn)確檢測對諧波治理,保障電能質(zhì)量和電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有十分重要的意義[1]。為了抑制采樣序列截?cái)喈a(chǎn)
7、生頻譜泄露,加窗傅里葉變換是較為常用的諧波分析方法[2-4]。常用的窗函數(shù),如漢寧(Hanning)窗、漢明(Hamming)窗、布萊克曼(Blackman)窗、納托爾(Nuttall)窗、萊夫文森特(Rife-Vincent)窗等均為一類組合余弦窗。針對這類組合余弦窗以及基于這些余弦窗的新型窗已有成熟的FFT插值算法[5-10],能有效抑制頻譜泄露對信號分析的影響,從而滿足復(fù)雜諧波信號分析的要求。Kaiser窗是非組合余弦窗,可自定義選擇主瓣寬度與旁瓣高度之間比例,因此對信號加權(quán)更加靈活[11-12]
8、。目前已有基于Kaiser窗的雙譜線FFT插值算法[11],但是精度一般。因此本文提出了基于Kaiser窗的組合余弦窗構(gòu)造方法,通過最小二乘法將Kaiser窗擬合為組合余弦窗。以β=11的Kaiser窗為例,將擬合后的窗函數(shù)與原窗進(jìn)行了頻譜對比,結(jié)合文獻(xiàn)[13-15]中提出的的雙譜線插值FFT算法進(jìn)行了信號分析。51Kaiser窗的組合余弦窗最小二乘曲線擬合1.1Kaiser窗的組合余弦窗最小二乘擬合在頻域?qū)ふ易畲笙薅鹊丶性诟浇拇昂瘮?shù)可