隨著電力設(shè)備的大規(guī)模應(yīng)用,導(dǎo)致電力系統(tǒng)的振蕩具有較強(qiáng)的非平穩(wěn)特性。針對電力設(shè)備中含噪聲非平穩(wěn)信號的特征,提出了一種基于最小二乘法的頻率振蕩模態(tài)分量提取方法。首先,采用形態(tài)學(xué)中的開運算和閉運算進(jìn)行組合,獲取濾波信號中的平均值,達(dá)到抑制電力系統(tǒng)中的噪聲問題。然后,采用白噪聲低頻振蕩測試定量評估形態(tài)學(xué)上的濾波效果,通過四個步驟對模態(tài)分解量進(jìn)行篩選,計算出滑動算子和波動算子,求解出模態(tài)分量。最后,通過求解恒定頻率下的振蕩,與最小二乘線性擬合算法相結(jié)合,求出電力系統(tǒng)在振蕩模態(tài)下的衰減因子與阻尼比,并提取出電力系統(tǒng)的模態(tài)特征參數(shù)。通過仿真對測試信號和算例進(jìn)行分析研究,驗證了提出的基于最小二乘法頻率振蕩模態(tài)分量提取方法具有良好的噪聲適應(yīng)性,適用于電力系統(tǒng)非平穩(wěn)信號特征分析,且提取結(jié)果能夠良好反映真實的信號振蕩特征。 

【文章來源】：計算機(jī)仿真. 2020,37(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

原始測試信號

通過信號x(t)的頻譜特性可知,測試信號中明顯含有兩個振蕩頻率分別為0.2751Hz和0.4101Hz的振蕩分量,如圖2所示。對測試信號按照電力系統(tǒng)能量的大小進(jìn)行分解,分別得到3個分量。其中分量1和分量2有明顯的周期性,可以通過對分量1和分量2進(jìn)行特征提取得到振蕩參數(shù),分量3為殘余信號,與電力系統(tǒng)的噪音有關(guān)。分解到的3個分量如圖3所示。

對測試信號按照電力系統(tǒng)能量的大小進(jìn)行分解,分別得到3個分量。其中分量1和分量2有明顯的周期性,可以通過對分量1和分量2進(jìn)行特征提取得到振蕩參數(shù),分量3為殘余信號,與電力系統(tǒng)的噪音有關(guān)。分解到的3個分量如圖3所示。從圖中分析可以得出,測試信號的分解可以得到兩個周期性頻率分量,分別為0.2751Hz和0.4101Hz,與理論模態(tài)的頻率進(jìn)行對比誤差較小,可忽略不計。測試信號中頻率為0.2751Hz分量的電力信號由于能量較大,因此被優(yōu)先分解出來;頻率為0.4101Hz分量的電力信號由于能量較小,所以被滯后分解出來。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于NDSST的非平穩(wěn)信號時頻分析算法[J]. 郝國成,李飛,白雨曉,王巍.  武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2019(06)
[2]基于多尺度線調(diào)頻基稀疏信號分解的電力系統(tǒng)非平穩(wěn)振蕩信號特征提取[J]. 孫正龍,蔡國偉,王雨薇,楊德友,劉鋮.  電工技術(shù)學(xué)報. 2017(06)
[3]適用于電力系統(tǒng)非平穩(wěn)功率振蕩信號特征提取的自適應(yīng)迭代濾波算法研究[J]. 楊德友,王博,蔡國偉,劉鋮,孫正龍.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2016(20)
[4]綜合能源系統(tǒng)與能源互聯(lián)網(wǎng)簡述[J]. 余曉丹,徐憲東,陳碩翼,吳建中,賈宏杰.  電工技術(shù)學(xué)報. 2016(01)
[5]中國未來電網(wǎng)的發(fā)展模式和關(guān)鍵技術(shù)[J]. 周孝信,魯宗相,劉應(yīng)梅,陳樹勇.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2014(29)
[6]多重擾動下的跨區(qū)電網(wǎng)低頻振蕩研究[J]. 陳恩澤,劉滌塵,廖清芬,張潔瓊.  電工技術(shù)學(xué)報. 2014(02)
[7]基于數(shù)學(xué)形態(tài)濾波的電力系統(tǒng)采樣信號降噪處理[J]. 李雙科,吳記群.  工業(yè)儀表與自動化裝置. 2012(03)
[8]大規(guī)�；ヂ�(lián)電網(wǎng)低頻振蕩分析與控制方法綜述[J]. 宋墩文,楊學(xué)濤,丁巧林,馬世英,李柏青,王青.  電網(wǎng)技術(shù). 2011(10)
[9]HHT在電力系統(tǒng)低頻振蕩模態(tài)參數(shù)提取中的應(yīng)用[J]. 李天云,謝家安,張方彥,李曉晨.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2007(28)
[10]大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)對電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性的影響[J]. 朱方,趙紅光,劉增煌,寇惠珍.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2007(01)



本文編號：3381619