[發明專利]基于MEEMD-Prony聯合算法的電力系統低頻振蕩特征參數提取方法

有效

• 申請號: 202110056660.1
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112670990B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 張程;劉佳靜;林谷青;匡宇;邱炳林
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: G06F17/40
• 分類號: G06F17/40;H02J3/00;G01R31/00
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

1.基于MEEMD-Prony聯合算法的電力系統低頻振蕩特征參數提取方法，其特征在于：其包括以下步驟：

步驟1，在原始信號中加入2組振幅和標準差都相等且方向相反的白噪聲，得到添加了噪聲的信號s_i⁺(t)和s_i^-(t)

步驟2，將s_i⁺(t)和s_i^-(t)分別進行經驗模態分解得到一系列IMF分量I_ij⁺(t)和I_ij^-(t)；步驟2的分解公式(2)如下：

其中，I_ij(t)表示第i個信號的第j階分量；n為分解的IMF個數；

步驟3，采用集成方法求此階IMF分量I_j(t)，

步驟4，判斷I_j(t)熵值是否大于MEEMD設定值θ；是則，顯示異常并執行步驟1；否則，執行步驟5；

步驟5，將各個信號分量從原始信號中分離得出剩余的殘量r(t)；

步驟6，將剩余殘量r(t)剔除后，重構所有的IMF分量；

步驟7，把重構信號作為新的輸入信號通過Prony算法的分析，最后提取該低頻振蕩各個模態的特征參數；具體步驟為：

步驟7-1，構造P維數學模型并變換推出差分方程，差分方程為：

其中，為實際采樣信號x(n)的近似；P為模型階數；n＝0,1，...,N-1；a_k為a矩陣中第k行系數；

步驟7-2，對參數a₁進行最小二乘法處理得到線性矩陣；

步驟7-3，求解Prony法式方程得到差分方程中a矩陣中的系數a₁,a₂,…,a_p；

步驟7-4，求解此特征多項式1+a₁z^-1+…a_pz^-p＝0得到Prony特征根z_i，其中i＝1,2，...，p；

步驟7-5，計算低頻振蕩模態信息，其計算公式如下：

其中，Ai表示幅值；θ_i表示相位；f_i表示頻率、α_i表示阻尼；b_i為參數列矩陣；Z_i為上面所求的特征根；Im()表示取虛部；Re()表示取實部；△t表示間隔采樣時間。

2.根據權利要求1所述的基于MEEMD-Prony聯合算法的電力系統低頻振蕩特征參數提取方法，其特征在于：步驟4中θ＝0.6。