一种加连续Hanning窗的电网谐波非同步压缩感知检测方法技术

技术编号:21031787 阅读:90 留言:0更新日期:2019-05-04 04:33
一种加连续Hanning窗的电网谐波非同步压缩感知检测方法,步骤如下:推导并定义连续Hanning窗信号函数;分析加连续Hanning窗的电网谐波信号在连续傅里叶变换和广义傅里叶级数下的正交分解模型,并由此提出连续信号在离散傅里叶变换下的有限项正交分解和K‑稀疏参考模型;推导加连续Hanning窗的电网谐波信号在随机模拟信息转换器下的输入输出观测模型;修正将重构出的信号恢复成原始电网谐波信号的公式。该方法能够有效降低随机模拟信息转换器中伪随机序列的生成频率和低速ADC采样频率与电网基波频率非同步产生的频谱泄露问题,继而提高信号重构算法的效率和谐波各分量幅值的检测精度。

A Harmonic Asynchronous Compressive Sensing Detection Method with Continuous Hanning Window

A method of harmonic non-synchronous compressed sensing detection with continuous Hanning windows is presented. The steps are as follows: deriving and defining the signal function of continuous Hanning windows; analyzing the orthogonal decomposition model of harmonic signals with continuous Hanning windows under continuous Fourier transform and generalized Fourier series, and then putting forward the finite term orthogonal decomposition and K_sparseness of continuous signals under discrete Fourier transform. Reference model; deduce the input and output observation model of harmonic signal with continuous Hanning window under random analog information converter; revise the formula of restoring reconstructed signal to original harmonic signal. This method can effectively reduce the generation frequency of pseudo-random sequence in random analog information converter and the spectrum leakage caused by the asynchronism between the sampling frequency of low-speed ADC and the fundamental frequency of power grid, and then improve the efficiency of signal reconstruction algorithm and the detection accuracy of the amplitude of each component of harmonic wave.

【技术实现步骤摘要】
一种加连续Hanning窗的电网谐波非同步压缩感知检测方法
本专利技术属于谐波检测
,涉及电网谐波非同步采样检测,具体涉及一种加连续Hanning窗的电网谐波非同步压缩感知检测方法。
技术介绍
谐波信号的准确检测是治理电网谐波污染的基础和前提。作为一种新的信号处理方法,压缩感知(Compressedsensing,CS)理论突破了Nyquist采样定理的限制,为电网谐波信号的检测提供了新思路。若待检测信号在某种基函数下是K-稀疏的,利用该理论的检测方法具有高压缩比的非同步观测和重构优势。模拟信息转换器(Analog-to-informationconvertor,AIC)是将CS理论推广于模拟信号的前沿技术。目前AIC的实现方案有四种:随机采样(Randomsampling,RS)、随机滤波器(Randomfilter,RS)、随机解调(Randomdemodulater,RD)及调制带宽解调器(Modulatedwidebandconverter,MWC)。其中,由AsonLaska等人提出的RD方案(SamiKirolos,Analog-to-informationconv本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加连续Hanning窗的电网谐波非同步压缩感知检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1)推导并定义连续Hanning窗信号w(t);连续Hanning窗信号定义为

【技术特征摘要】
1.一种加连续Hanning窗的电网谐波非同步压缩感知检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1)推导并定义连续Hanning窗信号w(t);连续Hanning窗信号定义为其中N=T0/T,T0是w(n)的模拟输出时间,T=1/f,f是w(n)的模拟输出频率;推导过程如下:离散Hanning函数根据离散信号恢复理论,连续Hanning窗信号可表示为:w(t)=w(n)*h(t)(2)其中h(t)为理想低通滤波器的单位脉冲响应,步骤2)建立加连续Hanning窗的谐波信号x1(t);x1(t)=x(t)w(t)(4)步骤3)分析加连续Hanning窗的谐波信号x1(t)在连续傅里叶变换和广义傅里叶级数下的分解模型;由连续傅里叶变换可知,x1(t)在连续正交基函数下可分解为因其频谱先验信息未知,式(5)不能直接反映出x1(t)的信息量和稀疏性,也不能反映出是否满足RD-AIC的应用前提,即任意连续信号可在连续基函数上有限项展开;再由广义傅里叶级数可知,x1(t)在连续正交基下可分解为式(6)反映出x1(t)在广义傅里叶级数下近似满足式RD-AIC有限项展开,可视为x1(t)在长度为N的有限个连续正交基下的含噪模型;步骤4)建立加连续Hanning窗的谐波信号x1(t)在离散傅里叶变换下的有限项分解和K-稀疏参考模型;若CS重构出的信号长度N满足Nyquist采样定理要求,则重构出的原始信号能够不失真地恢复出连续信号。基于此,建立加连续Hanning窗的谐波信号x1(t)在离散傅里叶变换下的有限项分解和稀疏参考模型;设x1(t)在Nyquist采样频率fs和有限长时间T0内...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘嫣汤伟刘宝泉
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1