基于dsp的czt谐波在线分析算法研究

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1、四川大学硕士学位论文培养单位望!!!盘堂塑墨堂睦指导教师塑壹登塾撞专业蕉垫查丛廛旦研究方向型蕉垫盔丛生旦授予学位日期生自旦基于DSP的CZT谐波在线分析算法研究核技术及应用专业研究生李华指导教师郑高群摘要近年来，随着经济的发展，电力的需求不断增加。随之而来由非线性负荷所产生的谐波对电力系统的污染也越来越严重。为了保证电能质量和保护电气设备的安全，如何对电力谐波进行治理成为倍受关注的问题。其中涉及对电力谐波在线监测方法以及谐波快速提取与精确分析算法的研究。本文就是在实际参加“电力谐波在线监测系统”研究项目的基础上撰写的。重点是讨论基于DSP的线性调频z变换(CZT)改进算法

2、在电力谐波分析中的应用。文章首先介绍了关于电力谐波监测与分析的背景知识，以及目前最常用的DFT及FFT谐波算法的实现方法与优缺点。在此基础上讨论了基于FFT的CZT算法。该算法的突出优点是可以可调的高分辨率实现对指定频带的谱分析，而缺点则是计算比较耗时。为此作者根据不周的应用需求，提出了实序列重组、分段调制以及分段递推等三种能有效减少计算量、加快计算速度的改进的CZT算法。文章详细讨沦了改进算法的原理及在DSP平台上的具体实现方法，并对各种算法的计算速度及计算量做了对比分析。文章同时给出了典型应用实例的程序代码及流程框图。这些改进的CZT谐波解谱算法由于精度高、速度快，在

3、基于DSP的“电力谐波在线监测系统”中用于谐波监测与分析，获得了很好的效果。关键词：在线监测，谐波分析，DSP，CZT，重组算法，分段调制，分段递推StudyonDSPbasedCZTalgorithmsforonlineharmonicanalyzingPostgraduate：LiHuaTutor：ZhengGaoqunAbstractRecentyears，withtheeconomygrowth，theneedsforelectricpowerareincreasing．Wllileatthesametime．thepowersystemharmonicconta

4、rninationcreatedbynon—linear10adsbecamemoreserious．Tomaintainpowerqualityandprotectelectricequipment，theissueofhowtosolvethecontaminationproblemhasbeenacommonconcern．whichinvolvesthestudiesonhowtomonitorandmeasureharmonicson—lineandtodevelopnewalgorithmsforfastandaccurateharmonicspectrums

5、analyzing．Thepaperwasbasedonthe“ElectricPowerHarmonicon—lineMonitoringSystem”researchprojact，andwillfocusontheimprovementsandapplicationsofCZTalgorithmsforfastandaccurateharmonicanalyzingintheDSPbasedmonitoringsystem．Firstlypresentedinthepaperwerethebackgroundinformationofpowersystemharmo

6、nicmonitoringandanalyzing，andtheadvantagesanddisadvantagesofthepopularDFTandFFTalgorithmsforspectrumealculation．ThentheFFTbasedalgorithmofchirp—ztransformrCZT)wasintrodueed．TheCZTiswellsuitedforsolvingselectednarrowbandspectrumwithadjustablehi曲resolution，whilethecomputingistimeconsuming．T

7、husthreeimprovedCZTalgorithmsforpackedrealsignal，sectionedspectrummodulationandslidingwindowmethodwerederivedtoreducecalculationtimeandspeedupthespectrumanalyzingfordifferentapplications．ThealgorithmsandtheirprogrammingorlDSPplatformwerediscussedindetail．哪心calculmio