專利名稱:一種結(jié)合ar譜估計與非線性優(yōu)化的間諧波檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)信號間諧波分析領(lǐng)域,具體的說,涉及一種結(jié)合AR譜估計與非線性優(yōu)化的間諧波檢測方法。
背景技術(shù):
電力電子等非線性設(shè)備在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,諧波和間諧波日益增多,因而分析諧波和間諧波對電力系 統(tǒng)的經(jīng)濟安全運行有著重要意義。目前的諧波分析主要通過對電網(wǎng)信號采樣和數(shù)字化處理實現(xiàn)的,如快速傅里葉變換(FFT)和加窗插值類FFT方法。但這些方法在檢測諧波時不可避免會產(chǎn)生頻譜泄漏和柵欄效應(yīng),影響檢測精度,用于間諧波(非整數(shù)次諧波)檢測時效果更差,原因在于間諧波常出現(xiàn)在整數(shù)次諧波附近的頻點且幅值較小,易被整數(shù)次諧波的旁瓣淹沒,導(dǎo)致其頻率分辨率大大降低,而低分辨率造成的譜線識別錯誤又會進一步地降低幅值與相位的檢測精度。現(xiàn)有技術(shù)的缺點是:難以獲得電力線路中各次諧波的頻率、幅值和相位的準(zhǔn)確值,無法描述出含諧波干擾的電路波形。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種結(jié)合AR譜估計與非線性優(yōu)化的間諧波檢測方法,用于計算諧波參數(shù)的非線性優(yōu)化算法,實現(xiàn)電網(wǎng)信號的頻率、幅值和相位的準(zhǔn)確計算。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供一種結(jié)合AR譜估計與非線性優(yōu)化的間諧波檢測方法。一種結(jié)合AR譜估計與非線性優(yōu)化的間諧波檢測方法,其特征在于,按以下步驟進行:步驟一:AR譜初步估計1.1):根據(jù)諧波參數(shù)的初步信息建立該諧波的參數(shù)模型,取參數(shù)模型如下:
權(quán)利要求
1.一種結(jié)合AR譜估計與非線性優(yōu)化的間諧波檢測方法,其特征在于,按以下步驟進行: 步驟一:AR譜初步估計 1.0:根據(jù)諧波參數(shù)的初步信息建立該諧波的參數(shù)模型,取參數(shù)模型如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種結(jié)合AR譜估計與非線性優(yōu)化的間諧波檢測方法,其特征在于:所述步驟一中的參數(shù)模型式(I)中的m次數(shù)可根據(jù)功率譜中局部最大值個數(shù)確定,然后依次確定功率譜中每一個局部最大值處對應(yīng)的頻率和局部最大值的開方,把它們分別作為參數(shù)fm、K的初值,然后用O 2 Ji內(nèi)的隨機值作為相位參數(shù)Θ m的初值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種結(jié)合AR譜估計與非線性優(yōu)化的間諧波檢測方法,其特征在于:所述步驟三中的3.2)阻尼因子yb,當(dāng)μ b>0總可以保證舛分φ(xb+1)<φ(xb)因而是收斂的,當(dāng)UbA大時會收斂速度下降,若Ub太小則收斂域過小,原則上yb=10_4 10_2,通常取 yb=i0_2。
全文摘要
一種結(jié)合AR譜估計與非線性優(yōu)化的間諧波檢測方法,其特征應(yīng)用AR模型譜估計計算諧波初始參數(shù)來建立信號模型選取待分析的采樣信號序列,對其進行AR模型譜估計,給出精度較低的諧波參數(shù)(頻率、幅值和相位)信息;再取模型,提出求解信號模型參數(shù)的非線性優(yōu)化算法,對相位值進行計算。本發(fā)明的有益效果是解決了非線性優(yōu)化算法的參數(shù)建模問題,克服了AR譜估計不能計算諧波幅值和相位的缺點,進一步提高了頻率的計算精度;降低迭代算法對初值的敏感度,提高了迭代穩(wěn)定性和計算效率;且有一定的抗噪能力。
文檔編號G01R23/16GK103245830SQ20131011565
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者曹敏, 熊浩, 付志紅, 張惟清, 畢志周 申請人:云南電力試驗研究院(集團)有限公司電力研究院, 云南電網(wǎng)公司技術(shù)分公司