相關(guān)矩陣束算法的電力系統(tǒng)非整數(shù)次諧波檢測(cè)方法

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1、總第49卷第556期電測(cè)與儀表Vo1．49NO．5562012年第4期ElectricalMeasurement&InstrumentationApr．2012基于矩陣束算法的電力系統(tǒng)非整數(shù)次諧波檢測(cè)方法李偉超’，林國(guó)，尹星(1．鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院計(jì)算中心，鄭g,l1450015；2．三峽大學(xué)，湖北宜昌443002)摘要：針對(duì)傅里葉變換檢測(cè)非整數(shù)次諧波有頻譜泄露，檢測(cè)精度不高等缺點(diǎn)，將一種子空間算法——矩陣束算法應(yīng)用到非整數(shù)次諧波的檢測(cè)領(lǐng)域，得到了較為理想的檢測(cè)效果。通過(guò)MATLAB的m文件實(shí)現(xiàn)了矩陣束算法和

2、傅里葉變換算法，然后分別從噪聲和采樣點(diǎn)數(shù)少對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響兩方面，對(duì)兩種算法的檢測(cè)精度進(jìn)行了分析比較，結(jié)果表明矩陣束算法在非整數(shù)次諧波檢測(cè)方面性能優(yōu)越。關(guān)鍵詞：非整數(shù)次諧波；傅里葉變換；子空間算法；矩陣束中圖分類號(hào)：TM933文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001—1390(2012)04—0024—03ADetectionMethodforNon-integerHarmonicsMeasurementBasedonMatrixPencilAlgorithm】12LIWei-chao，LINGuo，YINXing(1

3、．ComputerCenterZhengzhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement，Zhengzhou450015，China．2．ChineseThreeGorgesUniversity，Yichang443002，Hubei，China)Abstract：AsFouriertransformationofnon—integerharmonicsdetectionexiststheshortcomings，suchasspectralleakage．1owdet

4、ectionaccuracy．Asub-spacealgorithm—MatrixPencilalgorithmisappliedtothefield．Amoresatisfiedresultcanbereached．ThematrixpencilalgorithmandFouriertransformalgorithmareimplementedthroughtheMATLABm-file．Thenthepapercomparedthedetectionaccuracyofthetwoalgorithmsun

5、derthesituationofgaussianwhitenoiseandwhenthesamplingdataisfew．Theresultsshowthatthematrixpencilalgorithmhasamoresuperiorperformancefornon-integerharmonicsdetection．Keywords：non-integerharmonic，F(xiàn)ouriertransformation，sub-spacealgorithm，matrixpencil0引言1基于矩陣束算法

6、的諧波檢測(cè)電力電子技術(shù)發(fā)展迅速，在電網(wǎng)中的應(yīng)用日益普1．1頻率檢測(cè)及，使得電網(wǎng)中的非線性元件大量增加，諧波的含量矩陣束131方法是Hua和Sarkar提的一種參數(shù)檢也隨之增加。這會(huì)嚴(yán)重影響電能質(zhì)量，增加電網(wǎng)損耗。測(cè)方法，是子空間算法的一種。其基本思想是將兩個(gè)縮短用電設(shè)備的壽命，對(duì)通訊設(shè)備也會(huì)造成干擾【”。因不同采樣點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù)構(gòu)造成兩個(gè)矩陣，利用兩者之此，必須采取有力措施抑制電力系統(tǒng)諧波，而治理諧間的內(nèi)在聯(lián)系，即其子空間的旋轉(zhuǎn)不變性，求出其中波的前提條件是準(zhǔn)確檢測(cè)H{電力系統(tǒng)中諧波信號(hào)的所含的頻率值?；緟?shù)。

7、傳統(tǒng)的諧波檢測(cè)采用傅里葉變換方法，對(duì)假設(shè)有一電力系統(tǒng)信號(hào)由P個(gè)非整數(shù)次諧波分量于整數(shù)次諧波，其檢測(cè)效果是比較理想的。但傅里葉構(gòu)成；第i個(gè)諧波的幅值，角頻率和初始相位分別用A，變換存在著頻譜泄露，檢測(cè)精度不高等問(wèn)題，對(duì)于非∞：2f和O~i----[0，2盯]表示，含有高斯白噪聲e(￡)；為整數(shù)次的諧波檢測(cè)，效果不很理想。本文嘗試將矩陣采樣周期，則第n個(gè)采樣點(diǎn)的數(shù)學(xué)模型可以表示為：束算法應(yīng)用到非整數(shù)次諧波的基本參數(shù)檢測(cè)。諧波的基本參數(shù)有四個(gè)：諧波數(shù)目、頻率、幅值和初相。其中，(凡)=乞A／cos(winT,+a)+

8、e(t)(1)諧波數(shù)目的檢測(cè)本文不做討論，而將其看作先驗(yàn)的忽略噪聲干擾()，將原信號(hào)進(jìn)行歐拉變換，得：已知參數(shù)一24—總第49卷第556期電測(cè)與儀表Vo1．49NO．5562012年第4期ElectricalMeasurement&InstrumentationApr．2012算法的精度。目前，很多學(xué)者在這方面做了研究，提出砉eB～c’(2)了不少有效的估計(jì)方法，如：特征值分解法，信息