基于FFT与自适应滤波的电力系统谐波估计仿真系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB的电力系统谐波分析与估计仿真系统。系统结合快速傅里叶变换(FFT)、递推最小二乘(RLS)自适应滤波等先进信号处理技术,实现了对电力系统中谐波成分的精确检测与参数估计。系统可模拟多种工况下的谐波畸变信号,并通过多种算法对比分析,为电力质量监测与谐波治理提供可靠的仿真平台。
功能特性
- 多参数信号生成:支持自定义基波频率、幅值及各次谐波参数,可添加高斯白噪声模拟实际测量环境
- 动态谐波分析:采用滑动窗口机制,实现对时变谐波信号的实时跟踪与分析
- 多算法对比:集成FFT频谱分析、最小二乘法估计和自适应陷波滤波三种核心算法
- 全面可视化:提供频谱图、时域波形对比、参数表格等多种可视化输出
- 自动化报告生成:自动生成包含所有分析结果和性能指标的PDF格式报告
使用方法
- 运行主程序文件启动系统图形界面
- 在参数设置界面配置基波参数、谐波成分、噪声水平和采样参数
- 选择需要使用的谐波估计算法(可多选对比)
- 点击"开始分析"按钮执行谐波估计仿真
- 查看生成的各类图表和分析结果
- 可通过"生成报告"功能导出完整的分析报告
系统要求
- 操作系统:Windows 7/10/11,Linux或macOS
- MATLAB版本:R2018b或更高版本
- 必要工具箱:Signal Processing Toolbox,Statistics and Machine Learning Toolbox
- 内存建议:至少4GB RAM(处理大数据量时建议8GB以上)
- 磁盘空间:至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件作为系统入口,负责图形用户界面的构建与全局流程控制。它整合了信号生成、算法调用、结果分析和可视化输出等核心模块,实现了参数配置界面、算法选择面板、结果显示区域的功能集成,并通过事件回调机制协调各模块间的数据传递与交互逻辑。