基于互高阶谱MUSIC法的间谐波检测

在电力系统中,准确有效地确定信号中的间谐波分量,对于改善电能质量有重要意义。研究了一种间谐波幅值和频率的估计算法--基于互高阶累积量的多信号分类法MUSIC(Multiple Signal Classification)方法,该方法可以有效地抑制非相关噪声和高斯噪声,在混合噪声和低信噪比的条件下,仍具有很高的谱分辨率和谱估计性能。为了证明其有效性,采用一具体的电力系统谐波模型进行仿真。仿真结果表明:在色噪声背景下,信噪比为-20dB时,且不需要对分析数据进行整周期采样,仍可以有效地估计出间谐波的频率和幅值,谱估计性能稳定,具有一定的工程应用前景。     

基于Pisarenko谐波分解的间谐波估算方法

随着电力系统的发展以及非线性电力元件的大量应用,电网中的谐波状况更加复杂化,非整数次谐波分量——间谐波和次谐波变得较为突出。文章应用Pisarenko谐波分解(PHD)原理来计算谐波和间谐波的频率和幅值。该方法基于信号自相关估计将信号的特征空间划分成信号子空间与噪声子空间,根据这两个子空间正交的原理构建特征多项式和代数方程组,从而计算出各种谐波分量的频率和幅值。由于该方法假设各频率分量的相位是随机分布的,无法给出谐波的相位信息。文章还结合整数次谐波、间谐波和次谐波估算仿真实验分析了PHD方法的敏感因素。并针对电力系统中谐波分量和基波分量能量相差较大影响估计结果的问题,提出了低通差分预处理的解决方法,取得了较好的估算效果。     

基于互高阶谱MUSIC法的间谐波检测

在电力系统中,准确有效地确定信号中的间谐波分量,对于改善电能质量有重要意义.研究了一种间谐波幅值和频率的估计算法-基于互高阶累积量的多信号分类法MUSIC(Multiple Signal Classification)方法,该方法可以有效地抑制非相关噪声和高斯噪声,在混合噪声和低信噪比的条件下,仍具有很高的谱分辨率和谱估计性能.为了证明其有效性,采用一具体的电力系统谐波模型进行仿真.仿真结果表明:在色噪声背景下,信噪比为-20dB时,且不需要对分析数据进行整周期采样,仍可以有效地估计出间谐波的频率和幅值,谱估计性能稳定,具有一定的工程应用前景.     

混合噪声下正弦参数估计互高阶谱MUSIC方法

采用互高阶累积量 (互四阶累积量 )的一维对角切片为统计量 ,首次证明了互高阶累积量可以有效地抑制非相关噪声和高斯噪声 ,并在建立互高阶累积量的Yule -Walker方程的基础上 ,通过特征分解 ,建立了信号矢量空间与噪声矢量空间 ,首次提出了混合噪声背景下正弦参数估计互高阶谱MUSIC方法。仿真结果说明 ,该方法在几乎不需要有色噪声的先验信息的条件下 ,具有良好的谱估计的分辨率和谱估计的稳定性。与其他方法比较 ,该方法抗干扰性更强 ,其信噪比工作门限低 ,特别适合于工程应用     

基于互高阶谱MUSIC法的电机定子匝间短路故障特征分量提取

针对电机定子绕组匝间短路时,定子电流中干扰信号影响大,故障信号较微弱等缺点,研究了一种基于互高阶累积量的多重信号分类的故障特征检测方法（Multiple Signal Classification,MUSIC）。通过MUSIC算法对定子电流信号进行快速分解,形成噪声子空间和信号子空间,确定定子匝间短路故障特征频率分量。由于互高阶累积量可以有效地抑制相关和非相关噪声,在混合噪声条件下,该方法仍具有很高的谱分辨率和谱估计性能。仿真和实验结果表明,该方法在对电机定子匝间短路故障检测时,在不需要对分析数据进行整周期采样前提下,更准确地反映故障特征频率,证明了此方法的有效性。     

基于互高阶谱MUSIC法的电机定子匝间短路故障特征分量提取

针对电机定子绕组匝间短路时,定子电流中干扰信号影响大,故障信号较微弱等缺点,研究了一种基于互高阶累积量的多重信号分类的故障特征检测方法(Multiple Signal Classification,MUSIC).通过MUSIC算法对定子电流信号进行快速分解,形成噪声子空间和信号子空间,确定定子匝间短路故障特征频率分量.由于互高阶累积量可以有效地抑制相关和非相关噪声,在混合噪声条件下,该方法仍具有很高的谱分辨率和谱估计性能.仿真和实验结果表明,该方法在对电机定子匝间短路故障检测时,在不需要对分析数据进行整周期采样前提下,更准确地反映故障特征频率,证明了此方法的有效性.     

基于ESPRIT的谐波和间谐波参数估计方法

为了准确地获得信号中谐波、间谐波成分的频率和幅值等参数,提出了一种新的检测算法,即ESPRIT(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques)。此算法是一种基于子空间技术的高分辨率检测方法,它把信号分解为信号子空间和噪声子空间,能够精确地估计出被噪声污染的正弦信号的频率,幅值等信息,克服了传统FFT算法分辨率的限制。仿真结果表明此算法能够在较短的信号长度内准确检测出信号各个谐波和间谐波成分,证明了此算法的正确性。     

电力系统中的间谐波问题

间谐波是特殊的谐波 ,间谐波及其影响广泛存在于电力系统中。本文就间谐波的来源、影响、标准及其测量等作一简要分析和介绍     

基于EEMD和TLS-ESPRIT的谐波间谐波检测方法

总体平均经验模态分解(EEMD)可以在噪声环境下对信号进行准确的分解,克服了EMD分解过程中产生频率混叠和虚假模态的缺陷。总体最小二成旋转不变技术(TLS-ESPRIT)算法本身具有很好的消噪能力,用TLS-ESPRIT算法可以准确地辨识出信号的参数。结合两者的优点,提出了基于EEMD和TLS-ESPRIT的谐波、间谐波检测方法,结合EEMD分解后的各阶分量的能量来确定电网中真实的谐波、间谐波分量。仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性。     

基于现代谱估计方法的间谐波检测

电力系统中的间谐波问题日益突出,因此有必要准确地检测间谐波的参数。FFT算法无法在较短的采样时间内精确检测信号中的间谐波和谐波成分,因而提出采用现代谱估计方法检测间谐波,仿真验证了该方法能够在较短的采样时间内准确检测出频率邻近的间谐波成分和多个间谐波分量。     

基于AR模型的间谐波检测算法的研究

间谐波是频率介于两个谐波之间的信号。电力系统中间谐波问题日益突出,准确检测间谐波参数具有重要意义。由于传统的FFT算法在检测间谐波方面有一定的局限性,针对该局限性,提出了适合间谐波检测的基于AR模型的现代谱估计方法。介绍了AR模型谱估计的两种递推算法,Burg算法和改进协方差算法,并研究讨论了模型阶数选取、算法谱分辨率及谱抗噪声能力等问题,最后通过一系列仿真,证明该方法能够在较短的采样时间里准确检测出间谐波分量,在同样的采样频率和采样长度下,比FFT算法具有更高的精确度和频率分辨率,而且具有一定的抗噪声能力,在谐波检测方面有着很好的应用前景。     

色噪声背景下谐波恢复的加权互谱ESPRIT方法

为了提高噪声背景下的谐波恢复能力，在对旋转不变技术估计信号参量的方法进行深入分析基础上，提出了混合色噪声背景下谐波恢复加权互谱ESPRIT方法。该方法的突出特点是几乎不需要任何色噪声的先验信息，并在很低信噪比下工作，而且避免了以往互谱估计本身所固有的在整个频域上的谱峰搜索，可直接通过主特征值确定信号参数估计值，不存在伪峰。仿真结果表明，该方法具有较好的谱估计分辨率和良好的稳定性。     

基于AR谱估计和插值FFT的间谐波检测方法

现有插值FFT算法是由已知仿真信号频率成分附近的谱线来修正FFT的结果,而实际信号的间谐波和谐波分布往往无法事先确定,这将给插值修正带来不便。提出AR模型谱估计与双峰谱线修正算法相结合的间谐波检测方法。根据信号的AR谱分布进行插值修正,同时提出由谱估计确定B lackm an-Harris窗插值修正所需最小数据长度的方法,并采用多项式逼近的方法导出B lackm an-Harris窗插值算法的简单修正公式,在减少FFT计算量的同时保证了结果的高精度。仿真结果表明了该方法的有效性。     

基于潮流及短路计算的电力系统Ward等值实现方法

对电力系统进行电磁暂态计算,需搭建原系统的等值模型。在电力市场环境下,由于商业机密,相关从业人员可能不具有电力系统外部网络信息,或不具备对大型电力系统进行等值的软件模块,这给工程计算带来了困难。针对这一问题,提出一种基于潮流和短路计算的电力系统Ward等值实现方法。首先将内部网络流向边界节点的电流作为边界节点的等效注入电流,进而对边界节点进行短路电流计算,获得相应的短路电流和节点电压,最后通过节点电压方程求解等值系统参数。理论和实际系统算例分析表明,该方法具有极高的准确性。     

电力系统复杂故障的一种计算方法

在纵向端口等值的基础上 ,提出了大规模电力系统故障后分解协调计算的方法 ,取消了对故障类型的限制 ,能处理任意组合的复杂故障 ,不需要形成全电力系统网络的节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵 ,降低了计算矩阵的维数 ,计算表明有较高的速度和精度     

电力系统潮流计算中的频率计算

在电力系统潮流计算之前,先进行频率计算.为提高频率和潮流计算精度,通过调整发电机和负荷,比较真实地模拟了实际电力系统发生扰动后的动态过程,提出频率计算流程;并以Ⅰ型考题为例进行调频计算,计算结果与给定结果一致,验证了该计算方法的正确性.     

一种独立电力系统三相潮流计算新方法

针对独立电力系统的特点,在分析3种传统潮流算法在独立电力系统分析中不足的基础上,提出一种适合于独立电力系统的潮流计算方法——改进的前推回代算法,对传统的前推回代算法进行了3点改进.为解决在有些连接方式下,变压器互节点导纳子矩阵奇异,导致潮流计算时前推回代过程无法进行的问题,提出一种新的统一变压器模型,基于叠加原理实现了含局部弱环的辐射状网络的潮流计算.所提出的算法成功解决了独立电力系统潮流计算的问题.并通过典型算例验证了所提算法的有效性.     

电网输电断面动态热稳定限值在线计算方法

提出了一种利用实时气象环境和电网运行方式进行稳定断面功率限值在线计算方法,将静态的稳定断面限值转变为根据实时数据变化的动态限值,为电网精益化调控提供支撑。基于动态增容技术将外部系统的微气象数据接入调控系统进行线路动态载流量计算。基于电网模型和实时运行方式,采用支路开断分布因子计算输电断面的潮流动态转移比。基于节点对支路的功率转移分布因子实时分析稳控装置动作对开断后输电断面潮流的影响,对断面限值进行动态修正。提出的方法在南京地区调控系统进行了在线应用,基于实际运行数据对结果进行验证,证明了算法对于高峰时段提升断面输送能力的有效性。     

基于谱分解动态散射成像的细胞无标记检测与分类方法

细胞成像及检测技术在医学研究及临床诊断领域具有重要的研究意义和应用价值,而无标记与高通量检测尤其具有挑 战。 本研究基于动态散射理论的细胞成像方法,搭建了动态散射成像系统,提出了基于谱分解的动态信号提取算法,结合机器 学习算法实现了无标记、高通量的细胞分类。 采用血细胞、EG7-OVA 肿瘤细胞、A549 肺癌肿瘤细胞进行实验验证,结果表明本 文提出的方法对血细胞与肿瘤细胞识别准确率可达 98%以上,对于血细胞、EG7-OVA 细胞和 A549 细胞之间的三分类识别率约 为 91%。 本文实现的细胞检测和分类方法具有临床应用前景。