配电网电能质量分析及改善措施研究
行采样而得到一系列离散时间信号,然后采用离散傅立叶变换 (DFT)或快速傅立叶变换 (FFT)的方法进行谐波分析。
对给定实的或复的离散时间序列f0,f1,...fn,设该序列绝对收敛,即满足
N 1
n 0
fn ,则
f(n)e
n 0
N 1
j
2 k
nN
(k=0,1,…,N-1) (2.15)
F(k)称为序列{f(n)}的离散傅立叶变换(DFT)。而
2
jkn1N 1
(k=0,1,…,N-1) (2.16) f(n) F(k)eN
nn 0
称为序列{F(k)}的逆离散傅立叶变换(IDFT) 令W e
j2 /n
,则,e
j
2 knN
=Wkn Wp,p kn k,n=0,1,2,…,N-1
由此,得
kn k=0,1,2,…,N-1 (2.17)
F(k) f(n)W
n 0N 1
1N 1
kn n=0,1,2,…,N-1 (2.18) f(n) F(k)W
Nk 0
由此,对于离散傅立叶序列{F(k)},我们可以用矩阵得形式进行描述:
1 F(0) 1
F(1) 1W
F(k) 1Wk
N 1
F(N 1) 1W
1Wk W
k2
W(n 1)k
f0 WN 1 f1
k(N 1) W fk
(N 1)2 f W n 1
1
(2.19)
2.4.4快速傅立叶变换 (FFT)
快速傅立叶变换法的基本思想是利用复指数函数的周期性和对称性,充分利用中间运算结果,使计算工作量大大减少。快速傅立叶算法又分为时间抽取(DIT) FFT和频率抽取 (DIF) FFT两类。
快速傅立叶变换的时域分析法时将一长时间序列{f (n)}分解成比较短的时间序列,子时间序列还可以继续分解成更小的子时间序列,递推下去直到最后得