基于FFT的电力推进船舶电能检测算法

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基于FFT算法的电力谐波检测技术研究

基于FFT算法的电力谐波检测技术研究随着电力负荷的增加和各种新能源设备的接入，电力系统中出现的谐波问题越来越严重。

谐波是一种频率与基波频率成整数倍关系的电信号，它们在电力系统中会引起各种问题，例如使电力设备产生热损失、影响电力设备的寿命、降低电力质量、损坏电力设备、以及干扰其他电子设备等。

因此，电力谐波检测技术的研究变得越来越重要。

电力谐波检测技术的目的是检测电力系统中的谐波，并对其进行分析和处理，以避免对电力系统以及其他电子设备造成损坏。

其中，谐波分析是电力谐波检测技术中的一个重要环节。

传统的谐波分析方法主要依赖于滤波技术，这种方法无法满足大数据量、高速实时性、转速变化、载重变化等作业要求。

因此，基于FFT（快速傅里叶变换）算法的电力谐波检测技术应运而生。

FFT算法是现代信号处理中最基本、最常用的算法，它可以将信号从时域变换到频域，使得信号的谱密度直观地呈现在频谱中。

在电力谐波分析中，FFT算法可以将复杂单相或三相的谐波信号进行频域分解，使得谐波频率成分和各种畸变因素在频域上清晰明了地表现出来。

此外，FFT算法在处理谐波时具有处理速度快、精度高、适应性强等优点。

电力谐波检测技术中，FFT算法的关键在于选取合适的采样频率。

采样频率是指采样时间内所进行的采样次数，采样频率越高，则谐波检测的精度越高。

然而，采样频率太高会导致计算复杂度增加，从而降低谐波分析的速度。

因此，如何选取合适的采样频率就变得至关重要。

此外，在电力谐波检测技术中，还需要考虑到其他因素。

例如，应选择合适的DSP芯片进行信号处理，以保证计算速度和准确度；在设计硬件电路时，还需要考虑到电磁噪声、接口兼容等问题。

总之，基于FFT算法的电力谐波检测技术在电力质量监控、电流振动分析、噪声分析等方面具有广泛的应用前景。

随着大数据、云计算等技术的应用，电力谐波检测技术将会得到越来越广泛的应用。

因此，未来的电力谐波检测技术需要不断创新，才能更好地适应市场需求。

基于电网谐波检测的FFT算法研究及应用

基于电网谐波检测的FFT算法研究及应用随着电力系统的发展和电子设备的普及，电网谐波成为影响电力质量的重要因素之一。

因此，准确检测和分析电网中的谐波成为电力系统稳定运行和电能质量提高的关键技术。

传统的电网谐波检测方法主要采用滤波器法，但由于电网的非线性和复杂性，这种方法往往无法满足实际应用的精度要求。

因此，基于快速傅里叶变换（FFT）的谐波检测方法逐渐成为研究的热点。

FFT算法是一种高效的频谱分析方法，通过对电网信号进行傅里叶变换，可以将时域信号转化为频域信号。

在电网谐波检测中，可以将电网信号输入FFT算法，得到电网的谐波频谱，并通过分析谐波频谱来检测电网中的谐波成分。

基于电网谐波检测的FFT算法研究主要包括两个方面：一是对电网信号的预处理，二是对谐波频谱的分析。

在电网信号的预处理中，常常需要对电网信号进行采样和滤波处理，以保证输入FFT算法的信号质量。

而在谐波频谱的分析中，则需要对FFT算法得到的频谱进行峰值检测和谐波成分提取。

基于电网谐波检测的FFT算法在电力系统中有着广泛的应用。

首先，它可以用于电网谐波污染的监测和分析，通过对谐波频谱的分析，可以确定谐波的类型、频率和幅值，从而找到谐波源并采取相应的措施进行补偿。

其次，它可以用于电力设备的故障诊断，通过对电网信号进行谐波分析，可以判断设备是否存在谐波产生或传播的问题，并及时进行维修和保养。

此外，基于电网谐波检测的FFT算法还可以用于电能质量监测和电力系统的优化运行。

总之，基于电网谐波检测的FFT算法是一种有效的电力质量分析方法。

通过对电网信号的傅里叶变换，可以实现电网谐波的检测和分析，为电力系统的稳定运行和电能质量的提高提供了可靠的技术支持。

未来，我们需要进一步研究和改进FFT算法，以适应电力系统的发展需求，并推动其在实际应用中的广泛推广和应用。

船舶电力系统中的谐波检测方法综述

船舶电力系统中的谐波检测方法综述船舶电力系统是一个独立的、小型的完整电力系统，由于整流型，冲击性等非线性负荷的存在，所以对比陆地大电网，船舶电力系统有着更加严重的电能质量问题，而其中最主要的问题就是谐波，谐波会使船舶电网供电质量指标严重下降，同时使得电网各个部件运行情况恶化。

所以如何更快速更准确的测量出系统中的谐波与简谐波，成为了全世界的焦点。

文章主要介绍了目前流行的谐波检测方法，并详细论述了各种检测方法上的优势与不足，以便在检测过程中选择更加恰当的方法。

标签：船舶电力系统；谐波；检测方法1 概述船舶電力系统是一个独立的系统，随着电力技术的飞速发展以及科技的进步，船舶电力系统已经从早期的单一照明供电，逐渐发展成现代的船舶电力。

然而，正是由于大量半导变流器的普遍投入使用，以及电力技术的应用，这使得船舶电力系统中的谐波污染日益严重[1]。

谐波会造成电动机的电机和变压器的附加损耗，并且产生噪声、过热现象、谐波过电压以及机械振动，甚至会损坏变压器与电机。

同时谐波会引起，电流变化率电压变化率过高或产生过热效应，控制系统误差，会给换流装置带来影响、并且引起晶闸管故障[2]。

高次谐波也会对线路以及通讯设备带来干扰，从而产生电力测量仪表中的误差。

而谐波问题涉及面很广，其中包括畸变波形、谐波抑制的分析方法、谐波潮流计算、电网谐波潮流计算、谐波测量、谐波源分析以及谐波限制标准等[2]。

谐波检测是谐波问题的一个重要分支，也是研究谐波问题的基础与出发点。

2 基于傅里叶变换的谐波检测算法虽然加窗插值法能够减小一定的误差，但为了检测出信号中所有的间谐波和谐波分量，窗宽在大多数情况下可能会高达几十个信号周期，并且容易受噪声干扰，这对实时检测是不利的。

3 基于小波变换的谐波检测方法小波变换是将信号与一个时域和频域均具有局部化性质的平移伸缩小波基函数进行卷积，将信号分解成位于不同频带时段上的各个成分。

小波变换是在工程应用中最重要的是最优小波选择，目前主要是通过小波分析处理信号的结果与结论的误差来判定小波的好坏，并由此选择小波基。

改进的Hilbert-Huang变换在船舶电网谐波检测中的应用

用于船舶电能质量检测中。该方法是近年来发展起
来的一种新的时间序列信号分析方法，被认为是对以傅里叶变换为基础的线性和稳态谱分析的一个重大突破，针对非线性非平稳信号的分析方法。是
的正常航行、备的正常工作。。所以有效检测设
Ｊｌ０１ｕｙ２１
改进的Ｈｉｅｔａｇ变换在船舶电网谐波ｌｒ・ｎｂＨｕ检测中的应用
苏玉香，国平，沈晓群，叶继英刘
（江海洋学院机电工程学院，浙江舟山３６０）浙１００
摘要：本文首次将改进的Ｈｌｅｔｕｎｒｎｆｒ（Ｈ方法用于船舶电力系统谐波检测中。ｉｒＨａｇＴａｓｍＨＴ）ｂ — ｏ
ＨＴ方法在分析船舶电网谐波时存在模态混叠现象，Ｈ不能有效得出各次谐波分量，文采用基于本
Ｆｕｉ变换的ｅｐｒａｍｄｅｏｐｓｉ（ＭＤ）法，据Ｆｕｉ谱进行频带滤波，ｏｒｒｅｍｉｃｌｏｅｄｃｍｏｉｏＥｉｔｎ方根ｏｒｒｅ然后再利用ＥＤ分解得到准确的ｉｔｎｉｍｄｎｔｎ（ＭＦ，ＭｎｉｓｏｅｆｃｉＩ）最后进行Ｈｌｒ变换得到各次谐波分量的瞬ｒｃｕｏｉｅｔｂ时频率和瞬时幅值。有效解决了Ｆｕｉ变换不具备时频局部特性以及ＨＨｏｒｒｅＴ方法存在的模态混叠问题，实现了真正意义上的时频分析。在ＭＡＬＢＳｍｌｋ平台上建立船舶电网谐波源模型，ＴＡ／ｉｕｉｎ仿真谐波电流信号，用改进的ＨＨ应Ｔ方法进行分析，并与小波包变换方法相比较，仿真结果表明改进

毕业设计--船舶电力推进电机监测系统

摘要船舶电力推进系统在近代船舶的生产得到广泛的应用，而船舶电机可靠、安全的运行在整个船舶电力推进系统中起着至关重要的作用。

本设计的船舶电力推进电机监测系统是通过对原动机即船舶电机各种状态量的监测，及时进行数据采集，准确的测量电机的定子电压、定子电流和电机温度，通过对采集量有效值的分析，做到及时的、准确的了解电机的运行状态，从而做到及时发现问题，及时解决问题。

保证船舶电力推进系统的安全、可靠地运行。

本设计的硬件部分主要由主控芯片、数据采集、显示部分、报警部分、电源部分和通讯部分组成。

本设计采用AT89C51为主控芯片，通过主控芯片与各部分硬件电路的连接及软件部分的编程，实现对电机的实时监测。

关键词：船舶电力推进系统电机AT89C51 数据采集AbstractShipping electric propulsion system of production in modern ships are widely used, and shipping motor reliable, safe operation of electric propulsion system in the whole ship plays a vital role.This design of ship electric propulsion motor monitoring system is based on various state prime mover namely ship motor in the amount of monitoring, data acquisition, accurate measurements motor stator voltage, stator currents and the motor temperature, through the analysis of the RMS collection capacity, be a timely, accurate understanding motor operation state, thus achieve the timely discovery problem, timely solve the problems. Ensure the vessels electric propulsion system of safe, reliable operation.This design hardware parts include the main control chip, data acquisition, display section, alarm parts, power supply part and communications parts. The design uses AT89C51 as the controller chip, through the main control chip and each part of the connection hardware circuit and the software programming, realize the part of real-time monitoring of the motor.Keywords ：ship electric propulsion system motor AT89C51 data collection.目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1设计的背景及意义 (1)1.2国内外船舶电力推进系统发展情况 (2)1.3本设计的主要工作 (2)第2章船舶电力推进电机监测系统 (4)2.1船舶电力推进电机监测系统结构 (4)2.2信号采样及有关算法 (4)2.2.1 采样定理 (5)2.2.2 信号采样测量方法的比较 (5)2.2.3 采样信号的算法 (6)2.3传感器选择 (7)2.3.1 温度传感器的选择 (7)2.4互感器的选择 (8)第3章系统总体结构和硬件设计 (9)3.1系统总体结构方案设计 (9)3.1.1 系统设计要求及总体结构框图 (9)3.1.2 系统总体结构方案设计 (10)3.2主控芯片及接口电路设计 (11)3.2.1 主控芯片的选择 (11)3.2.2 看门狗电路 (12)3.3信号采集调理电路设计 (14)3.3.1 电流信号的采集及调理电路 (14)3.3.2 电压信号的采集及调理电路 (14)3.3.3 温度信号的采集及调理电路 (15)3.4A/D转换模块设计 (16)3.4.1 A/D转换器主要性能 (16)I3.4.2 AD转换器的选择 (17)3.4.3本设计的AD转换电路 (17)3.5显示单元设计 (18)3.5.1显示器的选择 (18)3.5.2 LCD的选择 (19)3.5.3 12864液晶显示器 (19)3.6通信单元设计 (21)3.6.1 本设计的通信电路 (21)3.7报警单元设计 (22)3.7.1 本设计的报警电路 (22)3.8系统供电模块设计 (22)第4章船舶电力推进电机监测系统软件设计 (24)4.1系统整体软件流程 (24)4.2数据采集部分 (25)4.2.1 电压信号采集程序流程图 (25)4.2.2 电流信号采集程序流程图 (26)4.2.3 温度信号采集程序流程图 (26)4.3显示单元软件设计 (26)4.4报警单元软件设计 (27)4.5通信单元软件设计 (27)第5章系统抗干扰措施 (28)5.1干扰产生的原因及危害 (28)5.2本设计的抗干扰措施 (28)第6章仿真部分 (1)6.1电流采样及调理电路的仿真 (1)6.2电压采样及调理电路的仿真 (1)6.3电源电路的仿真 (2)6.4报警电路的仿真 (3)结论 (1)致谢 (1)II参考文献 (2)附录 (3)III第1章绪论1.1 设计的背景及意义船舶电力推进系统作为船舶电力系统的核心组成部分，其主要由推进电动机、电力系统、螺旋桨装置和变速控制装置四个部分组成。

船舶电力推进系统谐波检测算法的研究与实现的开题报告

船舶电力推进系统谐波检测算法的研究与实现的开题报告一、选题的意义和背景随着船舶的智能化、自动化和电气化水平的不断提高，船舶电力推进系统已经成为现代船舶的主要动力系统。

船舶电力推进系统是由多个变频器组成的复杂系统，其中会产生不同频率的谐波。

谐波会影响船舶电力推进系统的可靠性和稳定性，同时也会对其他电气设备产生不利影响。

因此，对船舶电力推进系统的谐波进行检测和分析非常重要，可以及早发现谐波的产生和传播，并采取相应的措施来降低谐波的影响。

目前，国内外已经有很多关于船舶电力推进系统谐波检测算法的研究，其中包括基于小波变换、分段处理法、小区间统计法等等。

本文旨在对船舶电力推进系统进行谐波检测，以实现对谐波的快速识别和准确处理，从而提高船舶电力推进系统的可靠性和稳定性。

二、研究内容本文的研究内容主要包括以下几个方面：1. 谐波检测算法的理论研究：综合国内外的研究成果，对船舶电力推进系统的谐波产生机理进行深入研究，探索谐波检测算法的理论基础并提出新的算法。

2. 谐波检测算法的实现：根据谐波检测算法的理论基础，选择合适的计算方法和验证方法，通过编写算法实现代码来验证算法的可行性和实用性。

3. 软件系统的实现：基于谐波检测算法的实现结果，设计并实现一个完整的船舶电力推进系统谐波检测软件系统。

4. 系统测试和评估：对设计的软件系统进行测试和评估，验证系统的正确性、稳定性、实用性等方面的性能。

三、研究计划和进度安排1. 第一阶段（一个月）：初步调研，查阅相关资料并撰写初稿。

2. 第二阶段（两个月）：根据初步调研结果，进一步深入研究谐波产生机理，并探索谐波检测算法的理论基础。

3. 第三阶段（三个月）：根据谐波检测算法的理论基础，选择合适的计算方法和验证方法，编写算法代码并进行实验验证。

4. 第四阶段（两个月）：设计并实现一个完整的船舶电力推进系统谐波检测软件系统，并对系统进行测试和评估。

5. 第五阶段（一个月）：撰写毕业论文并完成答辩。

基于DSP+FPGA的船用推进电机转速检测方法

帆电器股份有限公司，南京２１２２１１）
摘
要：采用Ｍ／Ｔ法转速测量原理，提出了一种基于ＤＳＰ＋ＦＰＧＡ的转速测量方法。ＦＰＧＡ检测光电编码器
输出脉冲，根据正交编码特性判断旋转方向，同时对信号四倍频处理，提高了转速检测精度。ＦＰＧＡ在设定
ＬｉＭｅｎｇ，ＣａｉＺｏｎｇｊｕ，ＲｕａｎＪｕｎ
（１．ＮａｖａｌＲｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅｓＯｆｉｃｆｅｏｆＣｏｍｂａｔＳｙｓｔｅｍｉｎＢｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９４，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｉｎａＳｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇＩｎｄｕｓｔｒｙ
中图分类号号：１００３．４８６２（２０１７）０２．００６３ — ０４
文献标识码：Ａ
ＡＶｅｌｏｃｉｔｙＤｅｔｅｃｔｉｏｎＡｐｐｒｏａｃｈｔｏＳｈｉｐＰｒｏｐｕｌｓｉｏｎＭｏｔｏｒＢａｓｅｄｏｎＤＳＰ＋ＦＰＧＡ
２１２２１１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈ／ｓｐａｐｅｒｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄａｋｉｎｄｏｆｓｐｅｅｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎＤＳＰ＋ＦＰＧＡｂｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆＭ／Ｔｓｐｅｅｄｍｅａｓｕｒｉｎｇ．ＦＰＧＡｉｓｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅｆｏｄｅｔｅｃｔｉｎｇｔｈｅｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃｅｎｃｏｄｅｒｏｕｔｐｕｔｐｕｌｓｅ，

基于FFT的电力系统谐波检测方法综述

科技资讯2017 NO.05SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION动力与电气工程早在19世纪末期的时候人们就发现了电压、电流的畸变问题,但电力系统的谐波问题真正引起人们的广泛关注是在20世纪初。

20世纪70年代以来谐波污染日益严重,国际社会和学术组织开始商讨制定有关限制谐波的标准和规定。

我国的谐波研究起步较晚,但是我国近些年的电网发展速度很快,各种大功率电力电子设备的大量应用、高压直流输电的发展、风电并网以及电气化铁路的快速建设等都引起电网谐波含量的增加,使得电网波形的畸变更严重,给电网的安全稳定运行带了极大影响。

如何能够把谐波污染最大限度地减少,是电力行业和电力电子领域关心的问题,而这一问题的解决首先在于精确地分析谐波的频率、幅值和相位。

可见谐波检测和分析的重要性。

1 电力系统谐波分析的常用方法1.1 采用模拟滤波器硬件电路检测谐波的方法这是最早的谐波测量手段,其装置构成如图1所示,输入信号放大之后送入并行连接的若干组带通滤波器,每个滤波器的中心频率都是固定的以通过特定频率的谐波,再经过检波器送到多路显示器[1]。

这样就得到了输入信号中的谐波成分及其幅值。

这种用模拟滤波器硬件电路检测谐波的方法,原理直观明了,成本也很低,但是其测量精度依赖于滤波器的元件参数,受外界环境影响①基金项目:国家自然科学基金资助项目(51477147)。

作者简介:高云辉(1971,11—),男，汉，河北秦皇岛人,本科,高级工程师,主要研究方向为电能质量在线监测与分析。

牛益国(1975,2—),男，汉，河北秦皇岛人,本科,高级工程师,主要研究方向为电能质量在线监测与分析。

谢小英(1967,7—),女，汉，北京人,硕士，高级工程师,主要研究方向为电能质量在线监测与分析。

肖鑫(1984,11—),男,汉,河北张家口人,硕士研究生,讲师，主要研究方向为电能质量在线监测与分析。

珺王(1979,12—),男,汉,河北秦皇岛人,硕士,讲师，主要研究方向为新能源并网电能质量分析。

基于电量采集装置的fft算法研究

基于电量采集装置的fft算法研究摘要：本文研究基于电量采集装置的FFT（快速傅里叶变换）算法，在电力系统中的应用。

通过对电量采集装置的介绍和原理分析，详细阐述了FFT算法的基本概念和原理，并提出了一种改进的FFT算法，以提高电量采集装置在电力系统中的性能。

关键词：电量采集装置，FFT算法，电力系统，改进算法引言电力系统是现代社会重要的基础设施，检测和监控电网运行的各项参数对电力系统的安全和稳定运行非常重要。

而电量采集装置作为电力系统监测和数据采集的重要设备，需要高效的算法进行信号处理和分析。

FFT算法作为一种快速且高效的信号分析方法，已经在各个领域被广泛应用。

本文针对电量采集装置的特点，对FFT算法进行研究和改进，以提高电量采集装置在电力系统中的性能和可靠性。

一、电量采集装置的介绍电量采集装置是一种用于采集电力系统中各种电量参数的设备，包括电压、电流、功率等。

其主要功能是实时采集和处理电力系统中的数据，以提供给监控系统进行分析和控制。

电量采集装置通常包含模拟电路、A/D转换器、数字信号处理和通信模块等组成部分。

二、FFT算法的基本原理FFT（快速傅里叶变换）算法是一种基于傅里叶变换的快速算法，能够对信号进行频域分析和处理。

FFT算法利用了傅里叶变换的对称性和周期性特点，通过分治的方法将傅里叶变换的计算复杂度降低到O(nlogn)。

FFT算法包括两个步骤，分别是划分和合并步骤。

划分步骤将信号划分为两个子问题，而合并步骤则将子问题的结果合并为最终的结果。

三、改进的FFT算法设计针对电量采集装置的特点，本文提出了一种改进的FFT算法。

改进算法主要采用了以下几个操作：首先，采用并行计算的方式进行傅里叶变换的计算，以提高计算速度；其次，采用自适应的信噪比估计算法，以提高信号处理的精度和可靠性；最后，通过特定的优化技巧，减少计算过程中的冗余计算，提高算法的效率。

四、实验结果和分析本文设计了一系列实验，以验证改进的FFT算法在电量采集装置中的性能。

舰船轴频电场数据的采集与处理研究

舰船轴频电场数据的采集与处理研究随着科技的不断发展，现代航海技术得到了很大的提升，引入了大量的电子设备来辅助航行，其中轴频电场数据的采集与处理被认为是提高航行安全性的重要一环。

本文将就舰船轴频电场数据的采集与处理研究进行讨论。

一、舰船轴频电场数据的采集轴频电场是舰船在航行时产生的电场，其主要来源于船体和螺旋桨的运动。

舰船轴频电场的研究主要是为了评估其对航行安全性的影响，因此，其采集是至关重要的。

一般而言，轴频电场的采集是通过电场传感器实现的。

传感器主要分为接触式和非接触式两种。

接触式传感器需要直接接触到物体才能够采集数据，具体来说，就是需要将传感器尖端放置在船体表面或螺旋桨上，螺旋桨通常是通过螺旋桨轴处采集数据；而非接触式传感器则可以通过电磁感应的方式采集数据，这种传感器不需要与物体接触。

采集到的数据需要进行放大和滤波处理，以保证数据的可用性。

常用的处理方式包括：1.模拟式电流放大器：将传感器采集到的原始信号放大，以便于后续的信号处理。

2.数字式低通滤波器：将信号的高频噪音去除。

二、舰船轴频电场数据的处理轴频电场数据的处理主要包括功率谱分析和特征提取。

功率谱分析是分析过程中最常见的方法，它可以得到电场信号的频域信息。

一般而言，功率谱分析是通过快速傅里叶变换（FFT）完成的。

采集到的数据以及采集间隔和采样点数决定了频率分辨率和频带宽度。

特征提取是将信号的基本特征提取出来，以便进一步的分析。

主要包括波形特征、时间特征和频率特征三种。

波形特征主要是指信号在时间上的变化规律。

例如，随着时间的变化，信号的幅值是否呈现规律性变化，是否存在峰谷变化等。

时间特征包括信号的时域统计特征，例如总体信号的均值、标准差、峰值、峭度等。

频率特征是指信号在频域上的特征。

例如，信号包含的主要频率范围、频率带宽等。

通过以上的分析，可以评估舰船轴频电场对航行安全的影响，例如舰船产生的电场对航行器的控制是否产生干扰。

与此同时，也可以通过轴频电场数据的分析，识别船体和螺旋桨的运动状态，为后续的决策提供依据。

基于灰云证据推理规则的电力推进船舶电能质量在线评估

第 48 卷第 8 期 2020 年 4 月 16 日
DOI: 10.19783/ki.pspcrotection and Control
Vol.48 No.8 Apr. 16, 2020
基于灰云证据推理规则的电力推进船舶电能质量在线评估
This work is supported by National Natural Science Foundation of China (No. 61503240) and Innovation Foundation for Graduates of Shanghai Maritime University (No. 2016ycx078). Key words: electric propulsion ship; grey cloud clustering; evidential reasoning rule; online evaluation; temporal-spatial information fusion
顾思宇，施伟锋，兰莹，卓金宝，张文保
(上海海事大学电气自动化系，上海 201306)
摘要：为评估和提高电力推进船舶电网的可靠性，优化其运行策略，提出了一种基于灰云聚类和证据推理相结合的电能质量在线评估方法。首先应用改进的群层次分析法与变权理论得到指标权重，利用灰云聚类模型将评价指标转化成对应评估等级的基本信度分布。随后根据历史信息利用改进冲突度量方法衡量指标的可靠程度。最后通过证据推理规则对经可靠度和权重修正后的时域与空域指标进行信息融合，从而得到系统实时的评估结果。仿真分析表明，该方法能够准确地反映船舶电网实时的运行状态，具有较强的抗干扰能力。关键词：电力推进船舶；灰云聚类；证据推理规则；在线评估；时空信息融合

基于FPGA的FFT算法在船舶电站监控中的实现

基于FPGA的FFT算法在船舶电站监控中的实现洪江;何勰;张凯杰【摘要】针对船舶电站监控系统的特点及其对参数实时监控的要求,提出基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)的快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)算法,并将其应用到船舶电站监控系统中.为验证FFT算法在检测识别船舶电压信号方面的有效性,分别在FPGA和MATLAB平台上对船舶电力系统中的电压三次谐波函数信号进行FFT计算.在FPGA中得到的运算结果与MATLAB中得到的运算结果基本一致,则表明基于FPGA的FFT算法能有效识别出不同频率的信号成分,在船舶电站监控中对参数检测具有较好的应用价值.【期刊名称】《上海船舶运输科学研究所学报》【年(卷),期】2017(040)003【总页数】6页(P32-37)【关键词】FFT;FPGA;蝶形运算;谐波分析【作者】洪江;何勰;张凯杰【作者单位】上海船舶运输科学研究所航运技术与安全国家重点实验室,上海200135;上海船舶运输科学研究所航运技术与安全国家重点实验室,上海200135;上海船舶运输科学研究所航运技术与安全国家重点实验室,上海200135【正文语种】中文【中图分类】U665.12数字信号处理技术在实际工程中具有非常广泛的应用，数字信号的处理主要采用时域法(即数字滤波)和频域法(即频谱份分析)2种方法。

离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform, DFT)是信号处理中最常用的算法之一，在信号处理领域起着核心作用。

基于DFT优化改进的快速傅里叶变换算法(Fast Fourier Transform，FFT)已成为数字信号处理的最基本技术之一，已广泛应用于频谱分析、数字滤波、图像处理、语音识别和无线保密通信等领域中。

随着船舶电站监控系统逐渐向智能化方向发展，对电站监控的快速性、实时性和可靠性提出了更高的要求。

基于二次加窗插值FFT算法的船舶电网间谐波检测方法

基于二次加窗插值FFT算法的船舶电网间谐波检测方法陈辉;于桐;尚前明;杨祥国;孙盼;杨诚;吴书礼;李博【期刊名称】《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》【年(卷),期】2018(042)005【摘要】为提高船舶电网间谐波的检测精度,通过对船舶电网间谐波产生机理及其特性的分析,提出了一种基于二次加窗插值FFT算法的间谐波检测方法.为验证所提出方法的可行性,通过Matlab进行了仿真验证.仿真结果表明,所提出的方法能够有效滤除谐波干扰,精确估计船舶电网中的间谐波参数.【总页数】5页(P761-765)【作者】陈辉;于桐;尚前明;杨祥国;孙盼;杨诚;吴书礼;李博【作者单位】武汉理工大学能源与动力工程学院武汉 430063;武汉理工大学能源与动力工程学院武汉 430063;武汉理工大学能源与动力工程学院武汉 430063;武汉理工大学能源与动力工程学院武汉 430063;武汉理工大学能源与动力工程学院武汉 430063;中国核动力研究设计院设计所成都 610213;武汉理工大学能源与动力工程学院武汉 430063;东风商用车有限公司东风商用车技术中心武汉430056【正文语种】中文【中图分类】U665.12【相关文献】1.几种FFT加窗三次样条插值的间谐波检测方法的比较 [J], 陈波;徐扬;郑鹏;赵卫忠;刘冬梅2.基于改进加窗插值FFT的高精度谐波与间谐波检测算法 [J], 陈子珍;夏冰冰;阎威武3.基于加窗插值和Prony的电力系统间谐波算法 [J], 熊杰锋4.基于加窗插值FFT和原子分解的间谐波检测算法 [J], 蒋建东;杨鲲鹏;耿莉莉5.基于六项最快旁瓣衰减速度窗和六谱线插值算法的谐波间谐波检测方法 [J], 陶顺; 郭傲; 赵蕾; 尹温硕因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于FTF算法的ALE在舰船辐射噪声检测中的应用

基于FTF算法的ALE在舰船辐射噪声检测中的应用李少卿;吴学智【摘要】The detecting of line-spectra in ship-radiated noise is the key technique for passive sonar to position and distinguish underwater targets. ALE (Adaptive line Enhancer) can effectively separate the ship-radiated noise line-spectra from the broadband background noise. For the slow convergence rate and the great complexity LMS (least-mean-square) algorithm-based ALE, the ALE based on the FTF (fast transversal filter) algorithm is used in the ship-radiated noise processing to filter the non- line-spectra. Simulation results indicate that the FTF algorithm-based ALE on is fast in convergence rate and high in output accuracy, and thus is advantageous to extracting the ship-radiated noise line-spectra.%对舰船辐射噪声中线谱成分的检测,是被动声纳对目标定位识别中的关键技术.应用自适应线谱增强器(Adaptive Line Enhancer,ALE),可以有效从宽带背景噪声中提取出舰船辐射噪声的线谱成分.基于最小均方误差(Least-Mean-Square,LMS)的ALE收敛速度慢,提出应用基于快速横向滤波(Fast Transversal Filter,FTF)的ALE对舰船辐射噪声的非线谱成分进行抑制.仿真结果显示,FTF算法自适应线谱增强器收敛速度快,输出精度较高,有利于对舰船辐射噪声线谱成分的提取.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2017(050)006【总页数】6页(P1175-1180)【关键词】舰船辐射噪声;自适应线谱增强器;LMS算法;FTF算法【作者】李少卿;吴学智【作者单位】海军工程大学电子工程学院,湖北武汉 430033;海军工程大学电子工程学院,湖北武汉 430033【正文语种】中文【中图分类】TN911.7水声信号处理领域中，舰船在海水中的辐射噪声信号一直是人们研究的热点，也是被动声呐设备的信息来源[1]。

具有电能质量分析功能的船舶电站控制器设计

具有电能质量分析功能的船舶电站控制器设计于春鹏;何勰【摘要】针对全电力推进船舶,详细阐述电能质量分析中快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)算法的基本原理,指出加窗FFT在电能质量分析中存在的不足.提出基于同步采样的非加窗FFT算法,并验证其准确性.结果表明,在现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)中实现FFT算法既可大幅度提高运算速度,又不影响其他功能,为将电能质量分析功能嵌入船舶电站控制器奠定了基础.此外,利用三相标准功率源的谐波叠加输出作为输入,将分析结果与输入信号相对比,验证该设计的有效性.【期刊名称】《上海船舶运输科学研究所学报》【年(卷),期】2019(042)002【总页数】6页(P53-58)【关键词】快速傅里叶变换(FFT);现场可编程门阵列(FPGA);电能质量分析;电站控制器【作者】于春鹏;何勰【作者单位】上海船舶运输科学研究所,上海200135;上海船舶运输科学研究所,上海200135【正文语种】中文【中图分类】U665.120 引言对于全电力推进船舶而言,船舶电网的电能质量直接影响船舶运行时的安全性和可靠性，对船舶电网中各台发电机和各主要供配电分段开关的运行参数进行实时监测和记录，是改善船舶电网的电能质量，保证用电设备安全稳定运行的基础，进而可全面分析船舶综合电力系统中的电能质量问题[1]。

对于复杂的船舶综合电力系而言，若所有发电机组控制器都具有电能质量分析功能，则电能质量分析的相关数据可通过机组控制器的网络进行传递，这会大幅降低船舶供配电系统的设计难度和监控系统组网的复杂度，无需专门增加检测设备和组建通信网络系统。

因此，设计开发具有电能质量分析功能的船舶控制器具有重要的现实意义。

当前采用的电能质量分析方法主要有小波分析、傅里叶变换和瞬时无功功率等常规分析方法，同时还有引入神经网络和数学形态学等现代高级分析方法的电能质量分析方法。