Eaton Waveforms Swaraview lan Analisis Lanjut

 

Waveforms liwatview

• Gelombang minangka dhasar kanggo perwakilan lan analisis sinyal listrik ing sistem kayata elektronik daya, sistem kontrol, lan piranti keras sing dipasang. Ing teknik listrik, ngerti karakteristik lan prilaku macem-macem jinis gelombang penting kanggo ngrancang, ngoperasikake, lan ngatasi masalah sirkuit lan sistem sing ngasilake, ngirim, utawa ngapusi energi listrik.
  lan informasi.
• Ing elektronik, istilah kasebut biasane ditrapake kanggo volume sing beda-bedatages, arus, utawa medan elektromagnetik. Ing akustik, biasane ditrapake kanggo swara periodik sing stabil - variasi tekanan ing udara utawa media liyane. Ing kasus kasebut, wangun gelombang minangka atribut sing ora gumantung saka frekuensi, amplitude, utawa shift phase saka sinyal.
• Bentuk gelombang sinyal listrik bisa digambarake nganggo osiloskop utawa piranti liyane sing bisa nangkep lan ngrancang regane ing macem-macem wektu, kanthi skala sing cocog ing sumbu wektu lan nilai. Elektrokardiograf minangka piranti medis kanggo ngrekam bentuk gelombang sinyal listrik sing ana gandhengane karo denyut jantung lan, bentuk gelombang iki nduweni nilai diagnostik sing penting. Generator gelombang, sing bisa ngasilake vol périodiktage utawa saiki karo salah siji saka sawetara gelombang, minangka alat umum ing laboratorium elektronik lan bengkel.
• Bentuk gelombang listrik minangka representasi visual saka variasi voltage lan saiki liwat wektu. Ing basa prasaja yen kita plot ing grafik, iki voltage utawa variasi saiki ing sumbu-x marang wektu (t) ing sumbu-y, plot utawa gambar sing diasilake bakal makili wangun gelombang.
• Makalah iki fokus khusus ing bentuk gelombang sing diasilake dening sinyal listrik ing syarat-syarat voltage, analisis saiki, lan frekuensi.

Ana macem-macem jinis gelombang listrik sing kasedhiya nanging umume kabeh bisa dipérang dadi rong klompok sing béda:

• Gelombang uni-arah: Gelombang listrik iki tansah positif utawa negatif ing alam sing mili mung ing arah maju lan ora tau ngliwati titik sumbu nol. Bentuk gelombang uni-arah sing umum yaiku sinyal wektu gelombang persegi, pulsa jam, lan pulsa pemicu.
• Bentuk gelombang bi-arah: Bentuk gelombang listrik iki uga diarani bentuk gelombang bolak-balik amarga sulih saka arah positif menyang arah negatif sing terus-terusan ngliwati titik sumbu nol. Sifat bidirectional iki ngidini kanggo makili sinyal arus bolak-balik (AC), sing dhasar ing distribusi daya lan akeh sistem elektronik. Ex umumamples kalebu gelombang sinus, gelombang segitiga, lan gelombang gergaji. Bentuk gelombang iki penting ing aplikasi sing owah-owahan polaritas sinyal saka wektu, kayata ing sinyal audio, transmisi radio, lan sistem daya arus bolak-balik (AC).

Tabel 1. Jinis umum saka gelombang

 Dhasar kekarepan panggolékan lan kagunaan kang umum saka waveform analysis

Analisis gelombang minangka konsep dhasar ing pamroses sinyal, teknik listrik, lan macem-macem lapangan ilmiah. Iku kalebu mriksa wangun lan karakteristik sinyal liwat wektu.

Parameter utama ing analisis gelombang yaiku:

Katrangan Parameter

• Amplitude Nilai maksimum saka gelombang
• Frekuensi (f) Jumlah siklus per detik (Hz)
• Periode (T) Wektu sing dijupuk kanggo siji siklus lengkap (T = 1/f)
• Phase Shift saka gelombang ing wektu
• Dawane gelombang Jarak antarane unit mbaleni saka wangun gelombang
• Rasio Siklus Tugas wektu dhuwur kanggo total periode (kanggo gelombang persegi)

Tabel 2. Parameter kunci ing analisis gelombang

Bentuk gelombang bisa ngandhani akeh babagan sinyal, kayata:

• Wektu lan voltage nilai sinyal
• Frekuensi sinyal osilasi
• "Bagian obah" saka sirkuit sing diwakili dening sinyal
• Frekuensi karo bagean tartamtu saka sinyal dumadi relatif kanggo bagean liyane
• Apa komponèn malfunctioning utawa ora distorting sinyal
• Pinten sinyal kasebut yaiku arus searah (DC) utawa arus bolak-balik (AC)

Katrangan Metrik

• RMS (Root Mean Square) Ngukur daya sinyal
• Puncak-kanggo-Puncak Bedane antarane maks lan min amplitude
• Crest Factor Ratio saka puncak kanggo RMS
• THD (Total Harmonic Distortion)
• Ngukur distorsi harmonik
• Dawane gelombang Ngukur kejelasan sinyal
• SNR (Signal-to-Noise Ratio)
• Ngukur kejelasan sinyal

Tabel 3. Metrik sinyal kunci lan deskripsi, umume digunakake ing analisis sinyal lan diagnostik

Aplikasi
Analisis gelombang minangka teknik kuat sing digunakake ing pirang-pirang lapangan kanggo napsirake lan ngekstrak informasi sing migunani saka sinyal. Ing ngisor iki sawetara aplikasi utama analisis gelombang:

1.  Sistem listrik lan daya
   Ing babagan sistem listrik lan tenaga, analisis gelombang duwe peran penting kanggo njamin linuwih, efisiensi, lan keamanan jaringan. Insinyur ngandelake data gelombang kanggo ngawasi kualitas daya, sing kalebu ndeteksi panyimpangan saka vol idealtage lan wangun gelombang saiki. Penyimpangan kasebut bisa diwujudake minangka voltage sags, swells, utawa distorsi harmonik; kabeh masalah iki bisa kompromi kinerja peralatan lan stabilitas sistem. Ngluwihi ngawasi kualitas, analisis gelombang minangka instrumental kanggo ndeteksi kesalahan. Kanthi mriksa wangun lan prilaku saiki lan voltage waveforms, dadi bisa kanggo ngenali short circuits, Gagal jampel, utawa malfunctions peralatan ing wektu nyata. Kajaba iku, data gelombang ndhukung analisis beban, ngewangi utilitas lan manajer fasilitas ngerti pola konsumsi, ngoptimalake panggunaan energi, lan ngrancang panjaluk ing mangsa ngarep.
2.  Pangolahan audio lan wicara
   Ing pangolahan audio lan wicara, analisis gelombang mbisakake mesin kanggo napsirake swara manungsa, dadi basis kanggo teknologi kaya pangenalan wicara, pangurangan swara, lan analisis musik. Iki mbantu sistem ngenali tembung sing diucapake, nyaring swara latar mburi, lan nganalisa unsur musik kayata irama lan nada.
3. Diagnosa medis
   Ing diagnostik medis, analisis gelombang penting kanggo ngawasi sinyal fisiologis. Piranti kaya electrocardiograms (ECGs) lan electroencephalograms (EEGs) nggunakake pola gelombang kanggo ndeteksi kahanan jantung lan otak, ngidini diagnosis non-invasif lan pemantauan kesehatan wektu nyata.

Oscillography ing sistem daya

• Oscilloscopes minangka salah sawijining alat utama kanggo nganalisa sinyal listrik. Informasi utama sing dipikolehi saka bentuk gelombang sinyal yaiku visualisasi ampvariasi litude saka wektu. Kapabilitas iki ndadekake dheweke ora bisa ditindakake kanggo tugas kayata nguji, debugging, lan ngatasi masalah sistem elektronik.
• Oscillography ing sistem daya nuduhake panggunaan oscillographs utawa digital fault recorder (DFRs) kanggo njupuk lan nganalisa gelombang listrik-biasane vol.tage lan saiki-sak operasi normal lan utamané sak gangguan kaya bentet, acara ngoper, utawa peralatan gagal. Oscilloscopes kasedhiya ing macem-macem jinis, saben cocog kanggo aplikasi tartamtu ing elektronik, sistem daya, lan analisis sinyal.

Mangkene rincian jinis utama osiloskop:

1. Osiloskop analog
   Osiloskop analog minangka wangun paling wiwitan saka instrumen iki, dikembangake ing awal abad kaping 20 lan diadopsi sacara wiyar sawisé Perang Donya II. Operasi iki nggunakake tabung sinar katoda (CRT), ing ngendi sinar elektron dibelokkan kanthi horisontal lan vertikal kanggo nglacak bentuk gelombang sinyal listrik ing layar phosphorescent. Defleksi vertikal cocog karo voltage saka sinyal, nalika deflection horisontal dikontrol dening basis wektu, saéngga wangun gelombang ditampilake liwat wektu. Salah sawijining kekuwatan utama osiloskop analog yaiku respon wektu nyata. Padha bisa nampilake transients cepet lan owah-owahan sinyal nalika kedaden, kang utamané migunani ing setelan pendidikan lan kanggo diagnostik cepet. Nanging, dheweke ora duwe kemampuan kanggo nyimpen bentuk gelombang utawa nindakake analisis digital. Desain sing gedhe banget, presisi pangukuran sing winates, lan ora ana memori nggawe dheweke kurang cocog kanggo aplikasi modern, nanging tetep migunani kanggo mulang konsep dhasar babagan prilaku sinyal.
2. Digital Storage Oscilloscope (DSO)
   DSO nggambarake kemajuan sing signifikan tinimbang model analog. Digitalisasi sinyal analog sing mlebu nggunakake konverter analog-to-digital (ADCs), sing sample sinyal ing kacepetan dhuwur lan Ngonversi menyang format digital. Data digital iki banjur disimpen ing memori, ngidini kanggo analisis post-capture, zoom, pemicu, lan mbandhingake gelombang.
   DSO dilengkapi mikroprosesor lan piranti lunak sing mbisakake macem-macem fitur, kalebu pangukuran otomatis, analisis FFT, lan dekoding protokol. Umume digunakake ing sistem tenaga, sistem sing dipasang, lan laboratorium riset lan pangembangan amarga serba guna lan presisi.
3.  Digital Phosphor Oscilloscope (DPO)
   DPO dibangun ing arsitektur DSO nanging ngenalake tingkat tangkapan gelombang lan tingkat intensitas sing luwih dhuwur. Iki tegese oscilloscope bisa nangkep lan nampilake ewonan utawa malah mayuta-yuta gelombang per detik, nglapisi kanthi padhang sing beda-beda kanggo nuduhake frekuensi kedadeyan. Fitur iki niru ketekunan visual CRT analog nalika menehi keuntungan saka pangolahan digital.
   DPO utamane efektif kanggo analisis jitter, deteksi kesalahan, lan uji integritas sinyal ing sistem digital kanthi kacepetan dhuwur. Dheweke ngidini para insinyur nggambarake anomali halus sing bisa uga ora kejawab dening osiloskop konvensional.
4.  standar COMTRADE
   • Standar COMTRADE, singkatan saka Format Umum kanggo Transient Data Exchange kanggo Sistem Daya, diadopsi sacara global file format sing dirancang kanggo nyimpen lan ijol-ijolan data bentuk gelombang sing direkam sajrone gangguan sistem tenaga. Ditemtokake dening IEEE Standard C37.111, COMTRADE nduweni peran kritis ing analisis pasca acara lan simulasi kesalahan listrik lan prilaku sistem proteksi.
   • Standar iki penting amarga njamin interoperabilitas ing macem-macem alat lan piranti sing digunakake dening utilitas, produsen relay, lan analis sistem. Nalika ana gangguan kayata fault utawa switching, recorder fault digital (DFRs), relay protèktif, lan peralatan ngawasi liyane njupuk data gelombang resolusi dhuwur. COMTRADE nyedhiyakake cara standar kanggo nyimpen data iki, supaya bisa nuduhake lan nganalisa ing macem-macem platform lan lingkungan piranti lunak.
   • Salah sawijining aplikasi COMTRADE sing paling terkenal yaiku analisis pasca acara. Insinyur nggunakake data sing direkam kanggo mbangun maneh urutan acara, verifikasi operasi relay proteksi sing bener, lan ngenali anomali ing prilaku sistem. Analisis iki penting kanggo nambah linuwih lan responsif skema perlindungan. Kajaba iku, COMTRADE files digunakake digunakake ing latihan lan simulasi lingkungan, ngendi data gangguan nyata bisa diputer maneh kanggo nyoba logika relay, validasi model sistem, utawa operator sepur lan engineers ing kahanan nyata.
   • Standar COMTRADE wis berkembang kanggo nampung kerumitan lan syarat data sistem tenaga modern sing saya tambah akeh. Versi asli, dikenalaké ing 1991, nggunakake format ASCII prasaja kanggo nyimpen data gelombang lan informasi konfigurasi. Sanajan efektif kanggo wektune, format iki duwe watesan babagan ukuran lan keluwesan data. Ing taun 1999, standar kasebut dianyari kanggo ndhukung format data binar, sing ngidini panyimpenan luwih efisien lan pangolahan luwih cepet, uga kemampuan kanggo nangani pirang-pirang s.amptarif ling ing set data siji-fitur penting kanggo njupuk transien kacepetan dhuwur lan dinamika sistem sing luwih alon.
   • Ing 2013 COMTRADE ngenalaken konfigurasi basis XML files lan kemampuan kanggo paket kabeh related files dadi siji arsip ZIP. Peningkatan iki ningkatake organisasi data, keterbacaan, lan integrasi karo piranti lunak modern. Format XML uga nggampangake ngurai lan nginterpretasikake data konfigurasi kanthi program, nambah otomatisasi lan interoperabilitas.
   • Ringkesan, COMTRADE minangka standar dhasar ing domain sistem tenaga lan mbisakake penanganan data gelombang transien sing konsisten, akurat, lan efisien. Évolusi sing terus-terusan nggambarake panjaluk gardu digital, jaringan cerdas, lan sistem perlindungan sing luwih maju.

Komponen utama COMTRADE

File extension Description

• Konfigurasi CFG file: nemtokake jeneng saluran, faktor skala, sampling rate lsp.
• DATA DATA file: ngandhut s nyataampdata bentuk gelombang sing dipimpin (ASCII utawa binar)
• HDR (opsional) Header file: kalebu metadata babagan piranti rekaman utawa acara
• Informasi INF (opsional). file: nyedhiyakake konteks utawa komentar tambahan

Gambar 1. COMTRADE ing Alur Kerja Analisis Acara Sistem Daya

Teknik analisis gelombang lanjut

• Sistem tenaga modern saya tambah rumit amarga integrasi sumber energi sing bisa dianyari, elektronika daya, lan teknologi jaringan cerdas. Kemajuan kasebut ngenalake tantangan anyar babagan ngawasi, proteksi, lan kontrol, utamane babagan analisis gelombang listrik sing akurat. Cara pangolahan sinyal tradisional asring gagal kanggo ndeteksi anomali subtle, gangguan transien, utawa prilaku nonlinear ing vol.tage lan wangun gelombang saiki.
• Teknik analisis gelombang lanjut nawakake alat sing kuat kanggo ngatasi tantangan kasebut. Kanthi ngaktifake analisis sinyal sistem daya kanthi resolusi dhuwur, adaptif, lan cerdas, metode kasebut ningkatake deteksi kesalahan, penilaian kualitas daya, lan pemantauan stabilitas sistem. Kertas putih iki nyorot teknik paling efektif sing ngowahi analisis gelombang ing sistem tenaga modern.

Teknik kunci kanggo analisis bentuk gelombang sistem tenaga

1. Transformasi Fourier Cepet (FFT)
   FFT minangka teknik dhasar ing pamrosesan sinyal, digunakake kanggo nganalisa konten frekuensi gelombang listrik. Ing sistem tenaga, FFT utamane ditrapake kanggo ngenali lan ngitung komponen harmonik ing voltage lan sinyal saiki. Kanthi ngowahi sinyal domain wektu dadi domain frekuensi, FFT nuduhake anané distorsi harmonik, sing penting kanggo penilaian kualitas daya lan tundhuk karo standar kaya IEEE 519.
   Sanajan FFT efisien banget lan akurat kanggo sinyal stasioner, nanging nganggep yen karakteristik sinyal ora owah saka wektu. Iki ndadekake kurang cocok kanggo nganalisa fenomena transien utawa wektu sing beda-beda, ing ngendi teknik liyane bisa uga luwih cocok.
2.  Wavelet Transform (WT)
   WT ngatasi watesan FFT kanthi menehi perwakilan sinyal frekuensi wektu. Ora kaya FFT, sing nggunakake fungsi basis sinusoidal tetep, WT nggunakake wavelet sing bisa diukur lan bisa diterjemahake sing adaptasi karo karakteristik sinyal.
   Iki ngidini kanggo analisis multi-resolusi, dadi becik kanggo ndeteksi acara transien kayata fault, operasi ngoper, lan serangan kilat. Ing sistem tenaga, WT penting banget kanggo deteksi kesalahan lan lokalisasi, amarga bisa nemtokake wektu lan frekuensi gangguan sing tepat. Kemampuan kanggo nganalisa transien frekuensi dhuwur lan tren frekuensi rendah ndadekake alat serbaguna kanggo ngawasi kothak modern.
3. Analisis Komponen Independen (ICA)
   ICA minangka teknik statistik sing digunakake kanggo misahake sinyal multivariate dadi aditif, komponen independen. Ing sistem tenaga, ICA digunakake kanggo ngisolasi sumber gangguan utawa gangguan saka data pangukuran, utamane ing sistem multi-fase utawa susunan sensor. Kanthi ngenali sumber independen kanthi statistik, ICA nambah kejelasan data bentuk gelombang lan nambah akurasi analisis sabanjure. Biasane digunakake ing pemantauan kualitas daya, deteksi kesalahan, lan denoising sinyal.
4.  Teknik adhedhasar machine learning
   Kanthi mundhake data gedhe lan sistem cerdas, pembelajaran mesin wis dadi bagean integral saka analisis gelombang. Teknik kayata jaringan syaraf konvolusional (CNN) lan jaringan memori jangka pendek (LSTM) bisa sinau pola kompleks langsung saka data bentuk gelombang mentah. Model iki digunakake kanggo macem-macem aplikasi, kalebu otomatis
   klasifikasi kesalahan, deteksi anomali, prakiraan beban, lan pangopènan prediktif. Machine learning nawakake advantage adaptasi lan skalabilitas, dadi alat sing kuat kanggo analisis sistem tenaga modern.

Gambar 2. Analisis Bentuk Gelombang ing Sistem Daya

Analisis harmonik

• Ing sistem tenaga, harmonik nuduhake voltage utawa gelombang saiki sing dumadi ing frekuensi sing kelipatan integer saka frekuensi dhasar sistem-biasane 50 Hz ing negara kaya India utawa 60 Hz ing Amerika Serikat. Komponen harmonik iki ditumpangake ing wangun gelombang dhasar, ngrusak wangun sinusoidal sing becik. Contone, harmonik kapindho ing sistem 50 Hz bakal katon ing 100 Hz, katelu ing 150 Hz, lan sateruse. Nalika komponen frekuensi sing luwih dhuwur iki nglumpukake, ngowahi simetri lan kelancaran gelombang, nyebabake sawetara masalah kualitas daya.
• Sumber utama harmonik ing jaringan listrik modern yaiku beban nonlinier. Iki minangka piranti sing narik arus kanthi pulsa tiba-tiba tinimbang kanthi cara sinusoidal sing lancar. Mantan umumamples kalebu drive frekuensi variabel (VFD), sing digunakake kanggo ngontrol kacepetan motor; sumber daya uninterruptible (UPS), kang njamin daya terus-terusan sak outages; lan macem-macem peralatan elektronik kaya komputer, printer, lan lampu LED. Inverter sing digunakake ing sistem energi surya lan angin uga dadi kontributor sing signifikan, utamane amarga penetrasi energi sing bisa dianyari mundhak ing kothak.
• Anane harmonik ing sistem tenaga ora mung masalah teoretis - duwe akibat sing nyata lan asring larang. Distorsi harmonik bisa nyebabake overheating ing trafo, motor, lan kabel, nyuda umur lan efisiensi. Relay protèktif, sing dirancang kanggo nanggapi karakteristik gelombang tartamtu, bisa uga gagal utawa ora bisa digunakake kanthi bener nalika ana sinyal sing kleru. Kajaba iku, harmonik nambah kerugian sistem lan bisa nggawe kahanan resonansi, ing ngendi frekuensi tartamtu ampbisa nyebabake kerusakan peralatan sing abot.
• Amarga risiko kasebut, analisis harmonik dadi aspek kritis kanggo ngawasi lan desain sistem tenaga. Iku mbisakake engineers
  kanggo netepake ombone distorsi, ngenali sumber, lan ngleksanakake strategi mitigasi cocok. Salah sawijining alat sing paling akeh digunakake kanggo tujuan iki yaiku FFT. Teknik matematika iki ngurai wangun gelombang kompleks dadi komponen frekuensi konstituen, nuduhake magnitudo lan fase saben harmonik. FFT utamané efektif kanggo nganalisa sinyal stasioner, ing ngendi karakteristik gelombang tetep relatif konstan saka wektu.

 Proses analisis harmonik ing web aplikasi

Alur langkah-langkah

• Njupuk utawa nampa sinyal (contone, saka COMTRADE utawa sensor)
• Segmentasi sinyal dadi pigura (contone, 1024 sampdheweke)
• Gunakake fungsi jendhela kanggo saben pigura
• Nindakake FFT ing pigura jendhela
• Visualisasi utawa analisa spektrum frekuensi

Tip efisiensi memori

• Gunakake Array Diketik (Float32Array, Float64Array) kanggo kinerja
• Gunakake maneh buffer tinimbang relokasi
• Ngindhari salinan data sing ora perlu utawa serialisasi JSON

Fitur Pustaka Cathetan Ukuran

• fft.js Pure JS FFT Cilik Cepet, Diketik Arrays
• DSP.js FFT + saringan Sedheng Apik kanggo audio
• Fitur Audio Meyda Large Dibangun ing Web API Audio

Tabel 5. Pustaka kanggo FFT ing JS 

Gambar 3. Proses Analisis Harmonik ing Web Aplikasi

1.  Akuisisi sinyal
   • COMTRADE DATA njupuk parsing
     Proses akuisisi sinyal diwiwiti kanthi layanan backend sing nampa utawa ngakses COMTRADE files, kang biasane kalebu konfigurasi file (.CFG) lan data file (.DAT). Ing .CFG file diurai kanggo ngekstrak metadata kayata:
   • Jumlah saluran
   • Samptingkat ling
   • jeneng saluran
   • Faktor skala
     Ing .DAT file ngemot nilai sinyal sing direkam. Nilai kasebut diukur nggunakake faktor sing diekstrak kanggo ngowahi maca digital mentah dadi unit fisik sing migunani kaya volt utawa amperes.
     Sawise data wektu-seri diekstrak lan disusun, disedhiyakake dadi format JSON. Saben entri kalebu wektuamp lan nilai sing cocog kanggo saben saluran. Data terstruktur iki banjur kasedhiya kanggo frontend liwat titik pungkasan API RESTful.
   • Plotting sinewave adhedhasar saluran
     Ing sisih ngarep, pangguna bisa milih paramèter utawa saluran tartamtu-kayata VGA, VBA, lan liya-liyane-kanggo nggambarake bentuk gelombang. Paramèter iki biasane makili voltage utawa pangukuran saiki saka macem-macem fase utawa lokasi ing sistem daya. Kanggo example:
   • VGA: Voltage ing fase A ing terminal generator
   • VBA: Voltage ing fase A ing bis
     Antarmuka gulung mudhun utawa dhaptar ngidini pangguna milih saka saluran sing kasedhiya. Sawise dipilih, data seri wektu sing cocog diplot, biasane nuduhake bentuk gelombang sinusoidal ing kahanan operasi normal.
2. Jendela
   Sawise sinewave diplot, pangguna diwenehi antarmuka grafis kanggo milih jendhela cilik-biasane siji siklus lengkap saka gelombang. Iki wis rampung nggunakake kothak pilihan draggable utawa resizeable liwat grafik.
   Sawise jendhela dipilih:
   • Subset sing cocog saka data seri wektu diekstrak
   • Fungsi windowing (kayata Hann utawa Hamming) diterapake kanggo taper pinggiran sinyal
   • Sinyal jendhela banjur disiapake kanggo komputasi FFT
   • Langkah iki penting banget ing sistem tenaga sing sinyal periodik. Milih persis siji siklus mesthekake yen FFT njupuk frekuensi dhasar lan harmonik karo distorsi minimal, nalika fungsi windowing nyuda bocor spektral.
3. Komputasi Fast Fourier Transform
   • Fast Fourier Transform (FFT) ditrapake kanggo ngowahi sinyal domain wektu dadi domain frekuensi. Iki nuduhake isi harmonik sinyal kasebut. FFT diitung nganggo rumus ing ngisor iki:
     X[k] = Σ (x[n] * e^(-j2πkn/N)) kanggo n = 0 nganti N-1
     ngendi:
   • X[k] minangka komponen frekuensi k-th
   • x[n] punika n-th time-domain sample
   • N minangka jumlah total samples
   • j minangka unit imajiner
     Ing fft.js, FFT diitung nganggo algoritma Cooley-Tukey, sing kanthi rekursif ngilangi DFT ukuran NN dadi DFT sing luwih cilik.
     Ing ngisor iki sing disederhanakakeview saka proses:
   • Persiapan input
   • Sinyal input biasane array saka nomer nyata
     • Yen sinyal nyata-mung, iku diowahi menyang Uploaded Komplek; saben nilai dadi nomer kompleks kanthi bagean imajiner 0
   • Permutasi bit-reversal
     Array input disusun maneh kanthi cara tartamtu (urutan pembalikan bit) kanggo nyiapake langkah-langkah FFT rekursif
   • Komputasi kupu
     Inti saka algoritma FFT kalebu nggabungake pasangan nilai nggunakake operasi kupu:
   • u=x[n]t=x[n+m]•e−j2πNkx[n]=u+tx[n+m]=u−tutx[n]x[n+m]
   • =x[n]=x[n+m]•e−jN2πk=u+t=u−t
     Iki bola ing stages, tikel kaping pindho ukuran sub-DFT saben wektu
   • Output
     Asil punika Uploaded nomer Komplek makili ing amplitude lan fase saben komponen frekuensi
4. Visualisasi
   Langkah pungkasan yaiku visualisasi, ing ngendi data domain frekuensi diwenehake menyang format interaktif lan bisa diinterpretasikake nggunakake ECharts, perpustakaan grafik basis JavaScript sing kuat.
   Sawise FFT diitung, spektrum frekuensi sing diasilake - biasane kalebu nilai gedhene ing tong sampah frekuensi - diterusake menyang grafik. Pangguna bisa view data iki minangka:
   • Diagram garis
   • Grafik bar
   • Peta panas

ECharts ndhukung fitur interaktif kayata zooming, tooltips, legenda, lan tata letak responsif, dadi becik kanggo njelajah karakteristik sinyal kanthi rinci. Visualisasi iki penting kanggo ngenali pola, ndeteksi anomali, lan nggawe keputusan sing tepat adhedhasar isi frekuensi sinyal-kayata nemokake harmonik, gangguan, utawa lonjakan frekuensi sing ora dikarepake.

 Strategi mitigasi harmonis
Nalika sistem tenaga berkembang kanthi integrasi beban nonlinear lan sumber energi sing bisa dianyari, distorsi harmonik wis dadi masalah kritis. Harmonik bisa nyebabake overheating peralatan, disoperation saka piranti protèktif, lan mundhak mundhut sistem. Kanggo ngatasi tantangan kasebut, sawetara strategi mitigasi wis dikembangake, saben cocog karo konfigurasi sistem sing beda lan pro harmonis.files.

1. Filter pasif
   Filter pasif minangka salah sawijining solusi sing paling tradisional lan akeh digunakake kanggo mitigasi harmonik. Filter-filter kasebut kalebu induktor lan kapasitor sing dikonfigurasi kanggo mbentuk sirkuit resonansi sing disetel kanggo frekuensi harmonik tartamtu. Nalika disambungake menyang sistem daya, padha nyedhiyani path impedansi kurang kanggo harmonics diangkah, èfèktif ngalihake saka peralatan sensitif. Nalika saringan pasif biaya-efektif lan prasaja kanggo ngleksanakake, lagi tetep ing alam lan ora bisa adaptasi uga kanggo macem-macem kahanan harmonik. Kajaba iku, tuning sing ora bener bisa nyebabake masalah resonansi, kanthi potensial ampliifying tinimbang ngurangi distorsi.
2.  Filter Daya Aktif (APF)
   APF minangka pendekatan sing luwih dinamis kanggo mitigasi harmonik. Piranti kasebut nggunakake elektronik daya kanggo terus-terusan ngawasi sistem lan nyuntikake arus ganti rugi sing mbatalake harmonik sing ora dikarepake. Ora kaya saringan pasif, APF bisa adaptasi karo owah-owahan wektu nyata ing muatan lan konten harmonik. Utamane efektif ing lingkungan kanthi beban nonlinier sing fluktuatif, kayata pabrik industri utawa pusat data. Nanging, kerumitan lan biaya sing luwih dhuwur bisa dadi penghalang kanggo adopsi sing nyebar, utamane ing instalasi sing luwih cilik.
3.  Saringan hibrida
   Filter hibrida nggabungake kekuwatan teknik panyaring pasif lan aktif. Biasane, saringan pasif digunakake kanggo nangani harmonik urutan ngisor, dene saringan aktif ngarahake harmonik sing luwih dhuwur utawa owah-owahan kanthi dinamis. Kombinasi iki menehi solusi imbang sing nawakake efisiensi biaya lan adaptasi. Filter Sato utamané migunani ing sistem ngendi harmonic profiles sebagian bisa diprediksi nanging isih tundhuk variasi sok-sok.

Kesimpulan

• Analisis gelombang lanjut minangka landasan teknik modern, utamane ing sistem tenaga, sing ngidini pemantauan sing tepat, deteksi kesalahan, lan optimalisasi jaringan listrik sing kompleks. Teknik kayata FFT, WT, EMD, HHT, ICA, lan model pembelajaran mesin nguatake para insinyur kanggo nemokake pola sing didhelikake lan njamin keandalan sistem
• Analisis harmonik penting kanggo njaga kualitas daya, amarga harmonik saka beban nonlinear bisa ngrusak bentuk gelombang lan ngrusak peralatan. Piranti kaya FFT lan analisis basis wavelet penting kanggo ngenali lan nyuda distorsi kasebut
• Pangerten sing jero babagan paramèter listrik-voltage, arus, frekuensi, harmonik, lan transien-minangka dhasar kanggo netepake kesehatan sistem. Wawasan iki ngluwihi sistem daya menyang lapangan kaya pangolahan audio lan diagnostik medis, ing ngendi analisis gelombang ndhukung aplikasi kayata pangenalan wicara lan interpretasi ECG
• Standar COMTRADE njamin panyimpenan lan analisis data transien sing konsisten, ndhukung diagnostik pasca acara lan integrasi kothak cerdas. Strategi mitigasi harmonis, kalebu saringan pasif, aktif, lan hibrida, luwih ningkatake stabilitas lan kepatuhan sistem
• Ing inti saka proses analitis iki dumunung akuisisi sinyal, ngiring dening FFT-basis dekomposisi lan visualisasi liwat grafik lan wektu-frekuensi plot. Piranti kasebut ngowahi data mentah dadi wawasan sing bisa ditindakake lan ngidini para insinyur ndeteksi anomali, ngoptimalake kinerja, lan nggawe keputusan sing tepat.
• Analisis gelombang terus berkembang minangka pasukan transformatif, nyopir sistem sing luwih cerdas, luwih aman, lan luwih tahan ing industri.

Babagan Eaton
Eaton minangka perusahaan manajemen daya cerdas sing darmabakti kanggo nglindhungi lingkungan lan ningkatake kualitas urip kanggo wong ing endi wae. Kita nggawe produk kanggo pusat data, sarana, industri, komersial, bangunan mesin, omah, aerospace lan pasar mobilitas. Kita dipandu dening prasetya kanggo nindakake bisnis kanthi bener, beroperasi kanthi lestari lan mbantu para pelanggan ngatur daya-dina iki lan ing mangsa ngarep.

Kanthi kapitalisasi tren pertumbuhan global elektrifikasi lan digitalisasi, kita nyepetake transisi planet menyang sumber energi sing bisa dianyari, mbantu ngatasi tantangan manajemen daya sing paling penting ing donya, lan mbangun masyarakat sing luwih lestari kanggo wong saiki lan generasi sing bakal teka. Eaton didegaké ing 1911 lan wis kadhaptar ing New York Stock Exchange kanggo luwih saka abad. Kita nglaporake bathi $ 24.9 milyar ing taun 2024 lan nglayani pelanggan ing luwih saka 160 negara.
Kanggo informasi luwih lengkap, bukak Eaton.com

Referensi

1. Analisis Harmonik lan Transformasi Fourier - Universitas Maryland
2. Sumber Daya Analisis Sinyal - Universitas North Carolina Wilmington
3. Cathetan Kuliah Analisis Harmonik - Universitas Illinois ing Urbana–Champaign
4. Analisis Harmonik karo Komponen Phasor Spasi Simetris - IEEE Xplore
5. Aplikasi lan Praktis Pemantauan Gelombang Sinkronisasi - PAC World
6. Bentuk Gelombang Listrik lan Jinis Sinyal Listrik - Tutorial Elektronik

Kanggo informasi luwih lengkap, bukak

• Eaton.com/BrightlayerDataCenters
• Eaton.com/foreseer

© 2025 Eaton
Kabeh hak dilindhungi undhang-undhang
Dicithak ing SG
Nomer Publikasi WP027030EN / SMC September 2025

Eaton minangka merek dagang kadhaptar.
Kabeh merek dagang liyane minangka properti saka sing nduweni.

Pitakonan sing Sering Ditakoni

Apa sawetara jinis gelombang sing umum?

Jenis gelombang sing umum kalebu gelombang sinus, gelombang persegi, gelombang segitiga, lan gelombang gergaji.

Informasi apa sing bisa ditemokake saka analisis gelombang?

Analisis gelombang menehi wawasan babagan karakteristik sinyal kayata amplitude, frekuensi, periode, fase, RMS, nilai puncak-ke-puncak, faktor puncak, THD, lan SNR.

Dokumen / Sumber Daya

Eaton Waveforms Swaraview lan Analisis Lanjut [pdf] Manual Pamilik Waveforms liwatview lan Analisis Lanjut, Gelombang, Swaraview lan Analisis Lanjut, Analisis Lanjut, Analisis

Referensi

• Manual pangguna