Порівняння дискретних спектральних перетворень при використанні у задачі аналізу електроспоживання локального об’єкту

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorОсокін, В. О.
dc.contributor.authorЛевченко, В. В.
dc.contributor.authorЯмненко, Ю. С.
dc.date.accessioned2022-11-22T09:48:19Z
dc.date.available2022-11-22T09:48:19Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenThe paper is devoted to the use and comparative analysis of discrete spectral transforms of Fourier, Hartley, Wilenkin-Crestenson and transform at the oriented basis (OB). These methods are considered for analysis of discrete time dependence of electrical energy consumption in local objects like MicroGrid. The prediction of electrical power consumption in such object is quite actual task. One of the ways to solve it is use of spectral and wavelet analysis methods. The non-stationary character of power consumption time dependence curve needs to fulfill preliminary stage of smoothing. This is why wavelet analysis could be effectively used here – as a result of its use we obtain smoothed and compressed version of initial signal (so called “trend”). And the core of wavelet is defined by the type of basic function. These could be, in particular, basic functions of spectral transforms. This is why it was decided to compare different spectral methods – Fourier, Hartley, Wilenkin-Krestenson, and spectral transform at oriented basis. Comparison of spectral methods was carried out according to the following criteria: number of computational opera-tions, simplicity and accuracy of calculations. The amplitude-frequency and phase-frequency spectra of the investigated signal for different spectral methods are considered. The process of finding the spectrum for the above methods was con-sidered for the interval from 0 to 26. The interval was chosen based on demands of the transform at oriented basis where it’s necessary to provide the lengths of initial discrete function dividable to 3 (N=33=27). For the rest methods the interval could be changes accordingly. Thus it gives more objective assessment of the use of spectral methods for the analysis of power consumption of a local object. During the analysis of different spectral methods it was taken into account that Fourier and Wilenkin-Crestenson transforms operate with complex values of the spectra, while Hartley and OB-transforms deal with the real numbers. At the same time, Wilenkin-Crestenson and OB-transforms operate with the number presented in m-ary counting system. It should be noted that the transition to the m-ary system makes it possible to significantly simplify the calculation process at the interval of determination for the Wilenkin-Crestenson method. The Hartley transform differs from the Fourier transform because it operates only with real values, that leads to significant decreasing of the values of basic function and therefore simplifies and accelerates the calculation of the spectrum. It was shown that, in contrast to the Fourier transform, the transform at the oriented basis is asymmetrical, that is, for direct conversion, the angle of incli-nation of the transformation axis is possible. Comparisons of the considered methods were made on the basis of the values of the required amount of memory for the operation and storage of the program for the calculation of the spectra, as well as the time of performing mathematical operations for the calculation of the spectra of the daily power consumption func-tion. In this way, the transform at the oriented basis is most effective for simplifying and speeding up the calculations. Given that the analysis of fractional power consumption is advisable to perform at a sampling interval of less than one hour, the advantage of this method becomes indisputable, thus showing that the method at the oriented basis is the most appro-priate among the considered ones, because with a certain set of parameters allows to accelerate significantly spectrum for analyzing the power consumption signal.uk
dc.description.abstractukРозглянуто використання та порівняльний аналіз дискретних спектральних перетворень Фур’є, Хартлі, Віленкіна-Крестенсона та перетворення в орієнтованому базисі при розв’язанні задачі аналізу часової зале-жності потужності споживання у локальних об’єктах типу MicroGrid. Порівняння спектральних методів здійсню-валося за критеріями кількості обчислювальних операцій, простоти та точності розрахунків. Розглянуто амплітудо-частотні та фазо-частотні спектри досліджуваного сигналу для різних спектральних методів.uk
dc.format.pagerangeС. 11-18uk
dc.identifier.citationОсокін, В. О. Порівняння дискретних спектральних перетворень при використанні у задачі аналізу електроспоживання локального об’єкту / Осокін В. О., Левченко В. В., Ямненко Ю. С. // Мікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал. – 2020. – Т. 25, № 3(116). – С. 11-18. – Бібліогр.: 12 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2523-4455.mea.210186
dc.identifier.orcid0000-0002-3188-1184uk
dc.identifier.orcid0000-0001-7748-4670uk
dc.identifier.orcid0000-0002-0796-6420uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/51172
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceМікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал, 2020, Т. 25, № 3(116)uk
dc.subjectспектральний аналізuk
dc.subjectвейвлет-аналізuk
dc.subjectперетворення Фур’єuk
dc.subjectперетворення Хартліuk
dc.subjectперетво-рення в орієнтованому базисіuk
dc.subjectперетворення Віленкіна-Крестенсонаuk
dc.subjectspectral analysisuk
dc.subjectspectral analysisuk
dc.subjectFourier transformuk
dc.subjectHartley transformuk
dc.subjectoriented basis transformuk
dc.subjectWilenkin-Crestenson transformuk
dc.subject.udc621.3uk
dc.titleПорівняння дискретних спектральних перетворень при використанні у задачі аналізу електроспоживання локального об’єктуuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
MEA_3_2020_p11-18.pdf
Розмір:
533.3 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Мікросистеми, Електроніка та Акустика: науково-технічний журнал, Т. 25, № 3(116)