基于矩陣束算法的電壓閃變檢測新方法

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1、第38卷第4期四川電力技術(shù)V0】．38。No．42015年8月SiehuanElectricPowerTechnologyAug．。2015基于矩陣束算法的電壓閃變檢測新方法羅志宏(國網(wǎng)成都供電公司，四JiI成都610021)摘要：隨著電力系統(tǒng)沖擊性負(fù)荷的增加，電網(wǎng)中存在的電壓波動與電壓閃變越趨嚴(yán)重?；诰仃囀惴ㄌ岢隽艘环N電壓閃變參數(shù)檢測新方法。該方法利用電壓閃變信號模型的特殊性質(zhì)，把它轉(zhuǎn)換為矩陣間的特定關(guān)系，從而將難于處理的非線性求解問題簡單化，不僅可以準(zhǔn)確地提取閃變電壓調(diào)幅波的頻率和幅值，還可以獲取相位信息。算法中引入矩陣低秩近似方法使得在求解廣義特征值的時候。能更好地抑制噪聲干

2、擾，同時減少了計算量。分別對噪聲背景下簡單閃變和復(fù)雜閃變進(jìn)行仿真分析，結(jié)果表明，該方法具有精度好、運算率高、抗噪性強等特點。關(guān)鍵詞：電壓閃變；矩陣束算法；低秩近似；諧波Abstract：Voltagefluctuationandvoltageflickerhavebecomeaseriousproblemwiththerapidincreaseofimpulseloadinpow—ersystem．Basedonmatrixpencilalgorithm，anewmethodtoidentifyvoltageflickerparametemisproposed．ThismethodU-

3、sesthespecialpropertyofvoltageflickersignalmodelandconvertsittothespecialrelationshipbetweenmatrixes．Asaresult．thenonlinearquestionwhichisdificulttobeprocessedwillbesimplified．Thismethodnotonlycanaccuratelyextractthefre-quencyandamplitudeofflickervoltagewave，butalsocangetaccurateinformationofpha

4、se．Andthenoiseeffectisrestrainedbecauseofthelow—rankapproximationmethodwhenthegeneralizedeigenvalueistobesolved．Atthesametime，thecalcu—latedamountisreduced．Thesimpleflickerandcomplexflickerwhichareunderthebackgroundofnoisefireanalyzedrespec-tivelyandthesimulationresultsshowthattheproposedmethodh

5、ashighprecision，fastoperationeficiencyandstronganti—nosecapacity．Keywords：voltageflicker；matrixpencilalgorithm；low—rankapproximation；harmonics中圖分類號：TM866文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號：1003—6954(2015)04—0066—04電壓閃變的檢測是通過準(zhǔn)確提取電壓波動信變信號檢測方法，但是這種檢測方法略顯復(fù)雜，且在號，對波動信號進(jìn)行頻譜分析得到所含的各種低頻實際應(yīng)用中存在著小波基選擇困難的問題。文獻(xiàn)諧波分量的頻率和幅值¨。目前常用的電壓閃變

6、[14]將Hilbert變換用于電壓閃變檢測，但所分析信測試方法有半波有效值法、平方檢測法、全波整流號必須為窄帶信號，而實際閃變信號由于受到高次法引。半波有效值法需將均方根值的計算時間準(zhǔn)諧波等噪聲的影響，并不滿足這一特性。確地整定在半個工頻周期之內(nèi)，實現(xiàn)起來比較困除上述方法外，在電壓閃變檢測領(lǐng)域還可以采難；而平方檢測法和整流檢測法都需要設(shè)計頻帶用矩陣束(matrixpencil，MP)方法提取閃變參數(shù)。很嚴(yán)格的濾波器來濾除工頻和高次諧波分量。隨著MP算法是1980年Y．BHua和T．KSarkar等數(shù)學(xué)工具的發(fā)展，各種數(shù)學(xué)方法被廣泛用于閃變檢人在前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上針對極點提取問題而提出的

7、測。文獻(xiàn)[10]提出基于快速傅里葉變換(fastfourier一種方法。由于MP算法采用內(nèi)積形式提高抗噪能transformation，F(xiàn)FT)的波動電壓檢測方法，由于電壓力，在數(shù)字信號處理方面獲得了較好的效果。波動頻率通常與基頻不成整數(shù)倍關(guān)系，在考慮基頻此算法是非迭代算法的一種，它避免了迭代法的一采樣同步時難以做到對電壓波動同步，所以利用些弊端，不存在累積誤差的問題，而且運算量不高，F(xiàn)?！儞Q直接對波動電壓進(jìn)行分析，容易因采樣不是一種非常高效