Format: HTML | BibTeX | DC | EndNote | NLM | MARC | MARCXML
Published Article / RK I07/2006/I-019 ENY-ARTICLE-2009-240

Performance of parametric spectrum estimation methods

Leonowicz, Z (Wroclaw University of Technology, Poland)

2006-02-03

Abstract: W pracy przedstawiono porównanie dokładności wyznaczania częstotliwości i amplitudy składowych sygnałów harmonicznych odkształconych przy pomocy parametrycznych metod estymacji widma: MUSIC i ESPRIT. Miarą dokładności jest błąd średniokwadratowy estymacji określonego parametru dla wielu symulowanych przebiegów. Przebiegi testowe są charakterystyczne dla zagadnień spotykanych w elektroenergetyce, stąd otrzymane wyniki mogą być zastosowane w praktyce, umożliwiając optymalny dobór parametrów tych metod obliczeniowych. Jako praktyczny przykład zastosowania metod MUSIC i ESPRIT przedstawiono wyznaczanie wskaźników jakości energii. Uzyskano ponad 50% wzrost dokładności po zastąpieniu algorytmu opartego na DFT (dyskretnym przekształceniu Fouriera) parametrycznymi metodami podprzestrzeni. ========Introduction The quality of voltage waveforms is nowadays an issue of the utmost importance for power utilities, electric energy consumers and also for the manufactures of electric and electronic equipment. The proliferation of nonlinear loads connected to power systems has triggered a growing concern with power quality issues. The inherent operation characteristics of these loads deteriorate the quality of the delivered energy, and increase the energy losses as well as decrease the reliability of a power system [4]. The methods of power quality assessment in power systems are almost exclusively based on Fourier Transform. The crucial drawback of the Fourier Transform-based methods is that the length of the window is related to the frequency resolution. Moreover, to ensure the accuracy of Discrete Fourier Transform, the sampling interval of analysis should be an exact integer multiple of the waveform fundamental period [3]. Parametric spectral methods, such as ESPRIT or MUSIC [5] do not suffer from such inherent limitations of resolution or dependence of estimation error on the window length (phase dependence of the estimation error). The resolution of these methods is to high degree independent on signal-to-noise ratio and on the initial phase of the harmonic components. The author argues that the use of high-resolution spectrum estimation methods instead of Fourier-based techniques can improve the accuracy of measurement of spectral parameters of distorted waveforms encountered in power systems, in particular the estimation of the power quality indices [4]. The paper is composed as follows: After the short description of parametric methods (ESPRIT and MUSIC), the comparison of the frequency and amplitude estimation error, based on numerical simulation is presented. Next part presents basics of selected power quality indices (harmonic sub/groups), followed by comparison of estimation error in the case of application of FFT-based algorithms and parametric methods.

Keyword(s): parametric methods ; spectrum analysis ; MUSIC ; ESPRIT
Note: XXIX Int. Conference on Fundamentals of Electrotechnics and Circuit Theory, SPETO 2006, Gliwice-Ustron, Poland, 24-27.05.2006, vol. 2, pp. 227-230.


Fulltext : http://zet10.ipee.pwr.wroc.pl/record/301/files/

Cited by: try citation search for ENY-ARTICLE-2009-240; RK I07/2006/I-019

Rekord stworzony 2009-01-31, ostatnia modyfikacja 2009-02-01

Podobne rekordy


 
Osoby, które oglądały tę stronę, oglądały również:
(957)  Proceedings of the Int. Conference "7th EEEIC International Workshop on Environment and Electrical Engineering" - Schwarz, H et al - ENY-PREPRINT-2008-008
(914)  Evaluation of compensation devices of DC arc furnaces using advanced spectrum estimation methods - Bracale, A et al - ENY-ARTICLE-2008-011
(902)  Parametric methods for time-frequency analysis of electric signals - Leonowicz, Z - ENY-BOOK-2008-001
(891)  Impact of Distributed Generation on Electrical Power Network - Khan, U N - ENY-ARTICLE-2008-142
(888)  Adaptacyjne sieci neuronowe w zastosowaniu do identyfikacji stanu układów elektrycznych - Kostyla, P - ENY-THESIS-2008-005

 
Oceń ten dokument:
Bądź pierwszy i oceń ten dokument.


Dyskusja nad tym dokumentem:
Rozpocznij dyskusję o tym dokumencie.