[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于稀疏采集模型的諧波檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210698874.3
• 申請(qǐng)日: 2022-06-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114781196A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 遲傲冰;郭昱甫;郭詩(shī)瑤;潘禹飛;曾成碧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/20;G01R23/16
• 代理公司: 成都環(huán)泰專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51242
• 代理人: 李斌;李輝

1.一種基于稀疏采集模型的諧波檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、寬頻動(dòng)態(tài)信號(hào)中衰減直流分量估算步驟：建立寬頻動(dòng)態(tài)信號(hào)模型，計(jì)算衰減直流分量；

b、寬頻動(dòng)態(tài)信號(hào)中諧波相量估算步驟：建立諧波相量估計(jì)模型，重構(gòu)諧波相量估計(jì)模型，求解諧波估計(jì)模型；

c、仿真分析步驟：建立測(cè)試場(chǎng)景，依次建立基本性能測(cè)試場(chǎng)景、頻率斜坡測(cè)試場(chǎng)景、階躍變換測(cè)試場(chǎng)景和干擾測(cè)試場(chǎng)景。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于稀疏采集模型的諧波檢測(cè)方法，其特征在于，步驟a中，建立寬頻動(dòng)態(tài)信號(hào)模型的步驟如下：

對(duì)于包含直流分量和基本分量的電力系統(tǒng)波形表達(dá)式如(1)所示:

(1)

其中，是含有基波、諧波以及間諧波分量的信號(hào)，是時(shí)變振幅，是時(shí)變相位角，參考頻率是，指最高次諧波分量，是衰減直流分量信號(hào)，是衰減直流分量幅值，是時(shí)間常數(shù)；

含有基波、諧波以及間諧波分量信號(hào)在時(shí)刻t的動(dòng)態(tài)相量模型為:

(2)

將(2)式代入(1)式可得寬頻動(dòng)態(tài)信號(hào)的動(dòng)態(tài)表達(dá)式:

(3)

其中，為共軛算子。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于稀疏采集模型的諧波檢測(cè)方法，其特征在于，步驟a中，計(jì)算衰減直流分量的步驟如下：

衰減直流分量由振幅和相位時(shí)變的余弦分量和表示:

(4)

其中，，，分別表示第n個(gè)余弦分量頻率、幅值、相位，T為觀測(cè)間隔長(zhǎng)度，將Y設(shè)置為3；

基于頻域采樣定理，利用sinc插值函數(shù)對(duì)衰減直流分量進(jìn)行時(shí)域信號(hào)參數(shù)化建模，DDC分量的動(dòng)態(tài)相量記為，具體表示為:

(5)

其中，是采樣頻率，表示最大模型階數(shù)，將設(shè)置為2，為(2)式中第n個(gè)余弦分量在時(shí)刻上的樣本相量；

對(duì)衰減直流分量進(jìn)行采樣，式(1)中擬合的DDC分量的離散形式用(6)表示；

(6)

其中，表示相量為余弦信號(hào)的列向量，為共軛算子，矩陣的元素為在采樣窗中的樣本點(diǎn)，表示矩陣，的定義如(7)所示：

(7)

通過(guò)最小二乘法求出相量的估計(jì)值，計(jì)算過(guò)程如(7)所示，在矩陣中，為該矩陣元素：

(8)

其中，H是共軛轉(zhuǎn)置符號(hào)；

利用式(8)構(gòu)建每個(gè)余弦分量的，接著用重構(gòu)矩陣，通過(guò)(5)求得每個(gè)余弦信號(hào)的幅值和相位，進(jìn)而估計(jì)DDC分量。