[發明專利]一種基于負載投切和相似度的諧振點的線變關系識別方法

在審

• 申請號: 202010771615.X
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111913040A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 徐劍英;李亮;孫朝杰;曾令斌;郭相泉;李顯濤;高慶歡;矯振飛;張建;李偉;吳雪梅;盧峰;林志超;程艷艷;葉齊
• 申請（專利權）人: 青島鼎信通訊股份有限公司;沈陽科遠國網電力工程勘察設計有限公司
• 主分類號: G01R23/167
• 分類號: G01R23/167
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于負載投切和相似度的諧振點的線變關系識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，利用低頻負載投切載波機在變壓器低壓側按照不同頻率進行電容負載投切，在變壓器低壓側產生幅值相等、頻率不同的載波投切電流信號；

步驟2，在變壓器的二次側檢測由投切產生的電壓信號U(t)與電流信號I(t)；

步驟3，用滑動DFT分析投切信號中的50Hz頻率分量；

步驟4，用IDFT算法將分析得到的50Hz頻率分量換算到時域，得到50Hz信號對應的時域強度；

步驟5，用步驟2中測試得到的總的信號強度減去50Hz基波的信號強度；

步驟6，對去掉基波的信號，根據滑動DFT算法來分析被測量信號中的電壓諧波與電流諧波；

步驟7，根據余弦相似性的算法，分別分析電壓諧波與電流諧波波形之間的相似度；

步驟8，根據分析得到的電壓諧波和電流諧波之間的相似度，來確定諧振點。

2.根據權利要求1所述的一種基于負載投切和相似度的諧振點的線變關系識別方法，其特征在于，步驟3，步驟6中根據滑動DFT算法分析出被測量信號的電壓電流諧波，其中滑動DFT算法的計算公式為，

其中，a_k代表第k次諧波的實部，b_k代表第k次諧波的虛部，N代表工頻周波的數據點數，k代表諧波次數，T＝20ms。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于負載投切和相似度的諧振點的線變關系識別方法，其特征在于，步驟7中根據余弦相似度計算公式計算電壓電流諧波波形之間的相似度，其中余弦相似度計算公式為，

其中，I_k為提取的第k次電流諧波，U_k為提取的第k次電壓諧波，N為用于計算相似度的數據點數，r_k為計算得到的第k次電壓電流諧波波形之間的相似度。

4.根據權利要求3述的一種基于負載投切和相似度的諧振點的線變關系識別方法，其特征在于，步驟8中根據計算得到的電壓電流諧波之間的相似度來確定諧振點的原則為，rk越大，第k次諧波越靠近諧振點，當r_k＝1時，電壓第k次諧波與電流第k次諧波之間的相似度達到最大，第k次諧波對應的頻率為諧振點。

5.根據權利要求1或2所述的一種基于負載投切和相似度的諧振點的線變關系識別方法，其特征在于，步驟1中頻率范圍在1K～5KHz之間。

6.根據權利要求1或2所述的一種基于負載投切和相似度的諧振點的線變關系識別方法，其特征在于，步驟1中的負載投切中負載可以是電容，也可以是電阻，不限于指定某種特定的負載。

7.根據權利要求1或2所述的一種基于負載投切和相似度的諧振點的線變關系識別方法，其特征在于，步驟3，步驟6中的滑動DFT算法為解決頻譜泄露問題通常采用加窗技術，如漢明窗，漢寧窗等，泛指該類通用加窗技術，而不特定指某一項特定加窗技術。