Prony算法在电力系统暂态信号分析中的应用

电力系统暂态信号成分的准确识别是电力系统动态过程分析的基础.文中分析了Prony算法中采样频率、采样点数等参数的选择方法,尤其是提出了根据动态变化率DVR＜1%和信噪比SNR＞40 dB来选择模型阶数的方法.通过对模拟同步发电机空载突然三相短路故障的分析,验证了阶数选择方法的有效性和准确性.将Prony算法及阶数选择方法应用于南网天广直流实际故障信号的分析,说明了Prony分析及阶数选择方法的有效性.     

采用改进Prony算法的电力系统故障暂态信号分析

为提高对含有谐波、间谐波和衰减直流分量的电力系统故障暂态信号的分析精度,提出基于改进Prony算法的暂态信号分析方法。Prony算法的模型具有能较准确描述故障暂态信号特征、直接提取信号频率的优点。先采用差分算法滤除衰减直流分量并对高频信号进行放大以提高Prony算法的分析精度,利用Prony算法对信号中含有的频率分量进行估计,以确定神经网络的神经元个数和训练的初始值。将各频率分量的频率作为神经网络训练待定的权值,同时估计各频率分量的频率和幅值。仿真结果证明了所提方法的快速性和有效性。     

继电保护抗TA暂态饱和改进Prony算法

针对TA暂态饱和引起的保护不正确动作,基于Prony算法原理,提出一种抗TA暂态饱和的改进算法。该方法给定50 Hz工频量对应特征根,利用奇异值分解(SVD)降阶,选择最接近最优采样率的频率进行采样,以在短数据窗条件下,提高计算结果准确性并减少计算量。TA暂态饱和试验数据及实际故障录波数据计算结果证明在短数据窗内,改进Prony算法仅利用TA二次电流的非饱和段数据,就可快速提取故障电流有效信息;通过仿真算例验证了改进Prony算法能在发生转换性故障情况下,保证继电保护正确动作。     

分段Prony算法在特高压输电线路故障信号分析中的应用

本文在分析现有的基于相对均方误差的分段Prony算法受噪声干扰严重、分段不准确的基础上,提出了基于小波变换的分段Prony算法,该分段方法抗干扰能力强、计算速度快。文中对加入不同信噪比噪声的信号使用小波变换检测突变点对信号进行分段,得到较理想的分段结果,并对分段Prony算法各个子段之间参数关系进行分析和计算。同时针对带并联电抗器的特高压输电线路故障相恢复电压的特点,利用改进的分段Prony算法分别对发生瞬时性故障和永久性故障的故障相电压信号进行分析,提取出电压暂态分量,有效地区分出带并联电抗器的特高压输电线路的故障性质。     

Prony算法在电力系统负荷动态模型辨识中的应用研究

提出了电力系统负荷动态模型辨识的Prony算法，给出了该算法所需要的Prony模型，并对传 统Prony算法进行了发展。实际算例的数值试验结果显示了该算法对于负荷动态模型辨识的 有效性和准确性。     

Prony算法在电力系统参数辨识中的应用

电力系统安全稳定计算的关键之一是建立准确的系统数学模型以及获取符合实际的系统动态参数。系统辨识技术在电力系统中有着重要的应用价值。提出了一种基于Prony算法的参数辨识方法,首先验证了其在电力系统传递函数辨识方面的有效性,再将其进行拓展,对汽轮机调节系统参数辨识进行了研究。该方法能准确辨识出系统传递函数和模型参数,计算速度快,辨识精度高,具备在线应用的潜力。仿真结果表明,该算法在电力系统参数辨识方面是有效可行的。     

基于Prony算法的静电除尘器放电信号分析

准确有效的区分静电除尘器(ESP)不同种类的放电形式对于预防ESP故障，维持ESP稳定运行有着十分重要的意义。但是根据ESP伏安曲线来判断ESP工作状态的传统方法不仅灵敏度低，无法分辨出早期反电晕故障状态，而且不具备实时性分析的能力，不能起到预防故障的作用。为了克服ESP伏安曲线的不足，该文首次提出了利用Pt凹y算法来分析处理ESP的放电信号，给出了该算法所需要的模型。经过ESP模拟系统实验证明，该算法能够区分出ESP早期的轻微反电晕故障状态，为预防发生ESP严重反电晕故障提供了一个有效手段。     

电力系统暂态信号的小波分析方法及其应用(一)小波变换在电力系统暂态信号分析中的应用综述

暂态信号分析是电力系统故障诊断和暂态保护的基础和依据，小波变换为暂态信号分析提供了强有力的数学工具。本文对国内外小波变换在电力系统暂态信号分析的应用研究内容及现状进行了综述，展示了一些新思路，指出了存在的问题和进一步研究的方向。     

基于改进Prony算法对STATCOM暂态稳定性模型的研究

STATCOM控制器的详细模型在验证稳定性时存在很多困难。采用暂态稳定性模型(TS模型)来代替详细模型,并用改进Prony算法来提取电力系统的参数,避免了计算幅值和相位时精度不高的问题,克服了传统算法抗干扰较差的问题。在PSCAD/EMTDC中对详细模型和TS模型进行标准控制及辅助控制分析,仿真结果表明,提出的TS模型和改进的Prony算法能有效地解决控制器稳定性分析复杂的问题。     

基于Prony法的暂态扰动信号分析

应用Prony法对配电系统中的电容器操作事件和电压放大问题进行了机理分析,并将仿真信号分解为不同的分量。通过对不同仿真信号分解结果的比较,认为电容器投切时在用户端产生的放大电压是不同频率、阻尼、幅值和相位特征的谐振分量共同作用的结果,而且谐振分量的特征与配电系统的参数和结构紧密相关,通过改变配电系统参数和结构可以减小用户端出现的放大电压。测试结果表明Prony法能够对暂态信号中的衰减谐振分量进行建模,提取各分量的幅值、频率、相位和阻尼参数,验证了Prony法对暂态扰动信号分析的有效性。     

Prony算法在低频振荡分析中的应用探讨

针对Prony算法在低频振荡分析应用中的现场实测数据的非平稳性和样本矩阵计算的病态问题进行了探讨.对非平稳信号采用离散傅立叶变换作为Prony分析的数据预处理,对于样本矩阵计算的病态问题采用了一种数学处理方法.应用试验和现场录波数据作为算例验证了方法的有效性.     

Prony算法在电力系统小干扰稳定分析中的应用

随着大规模电力系统中区域电网之间的互联,传统用于电力系统小干扰稳定分析的特征值分析方法受到系统规模及完整参数获取困难等因素的限制.本文介绍了一种不依赖于数学模型,用于分析和研究电力系统低频振荡的有力工具--Prony算法.在阐述Prony算法基本原理的基础上,结合电力系统实际,探讨Prony算法在实际应用时应如何确定模型阶次、采样步长、数据长度及数据预处理,并给出了将Prony辨识的结果应用于小干扰稳定分析的方法.     

基于Prony算法的电力系统低频振荡分析

介绍了电力系统中常见的低频振荡现象,指出了各种常用的信号分析方法在分析低频振荡时存在的不足。然后探讨了Prony算法在实际应用中所需要解决的问题,进而提出各种改进措施来提高算法的精度。最后利用特征分析法找出了仿真系统发生低频振荡的某些原因,并采取有效的控制措施抑制低频振荡,保持系统稳定运行。     

Prony算法的若干改进及其在低频振荡监测中的应用

在广域测量系统(WAMS)下,从多角度改进Prony算法对电力系统低频振荡的监测.提出对采集信号进行分类,利用同类、非同类等多信号分析法对低频振荡进行分析;通过数据预处理和算法样本矩阵阶数控制减少噪声对算法精度的影响;提出模式能量测度分析结果中的主导振荡模式.在EPRI-36系统下进行仿真,结果表明所提方法的有效性.     

Prony算法的若干改进及其在低频振荡监测中的应用

在广域测量系统（WAMS）下,从多角度改进Prony算法对电力系统低频振荡的监测。提出对采集信号进行分类,利用同类、非同类等多信号分析法对低频振荡进行分析;通过数据预处理和算法样本矩阵阶数控制减少噪声对算法精度的影响;提出模式能量测度分析结果中的主导振荡模式。在EPRI-36系统下进行仿真,结果表明所提方法的有效性。     

Hilbert-Huang变换在电力系统暂态信号分析中的应用

以一种全新的非线性信号分析方法——Hilbert-Huang变换(Hilbert-Huang transform,HHT)为基础,将其应用于电力系统暂态信号方面的研究。该方法利用经验模态分解法EMD(empirical mode decompo-sition)将暂态信号分解成有限个固有模式函数IMF(intrinsic mode function),从而根据Hilbert变换求出每一个固有模式函数瞬时频率和瞬时幅值,对电力系统暂态信号进行分析。仿真和实例分析结果均表明,该方法具有很强的自适应能力,应用于电力系统暂态信号分析方面具有可行性、有效性。     

李氏指数及其在电力系统暂态信号分析中的仿真应用

在分析电力系统暂态故障信号的奇异性和小渡变换奇异性检测基本原理的基础上，得出电力系统暂态故障信号奇异性的特殊性．提出了利用小波变换进行故障暂态信号奇异性检测的方法，并描述了算法的基本思路以及李氏指数的计算步骤。对实际输电系统进行了仿真，通过对暂态故障信号的多尺度分析及各尺度上的信号重构．得出各尺度下的模极大值，从而计算出李氏指数并判断信号奇异性。     

改进的Prony算法在多正弦信号频率估计中的应用研究

针对噪声背景下经典Prony算法对多正弦信号频率估计受限的问题,提出一种抗噪性强的改进Prony算法。通过建立一种新的累积关系,提出的算法可以在低信噪比情况下,仅利用适当数量的新序列值线性重构稀疏和,从而较为精确地估计出信号的频率。对提出的算法与经典Prony算法的性能作出仿真实验对比。实验结果表明,在信号中嵌入噪声时,经典Prony算法在估计信号频率时失去效用,而新算法依旧可以有效估计信号频率。所以,提出的算法抗噪能力较强,性能相对稳定,精度较高,在多正弦信号频率估计中表现出更好的实用性。     

电力系统暂态变量的Prony分析

电力系统暂态过程中,各类变量由衰减直流分量与衰减交流分量(基波,谐波)组成。确定暂态信号中的各分量对电力系统控制和保护至关重要。Prony分析可以直接提供按指数规律衰减信号中各种分量的频率和幅值,更切合电力系统暂态变量的特点,并可用最小二乘法得到高精度的拟合。本文采用两个算例来说明该方法的有效性,第一个算例对石洞口二厂600MW汽轮发电机静止励磁系统实测阶跃响应进行Prony分析并作误差分析,第二个算例对发电机空载三相短路电流进行Prony分析,得到短路电流各分量。     

基于特定频带的Prony暂态振荡检测方法

小波分析和Prony算法都是分析暂态信号的有效方法,但小波分析不能得到信号频点信息,Prony算法的实现需要事先判断信号发生时刻.该文通过比较二者的优缺点,结合小波分析时频局部化和Prony算法可以准确获取振荡模式特征的优点,提出基于特定频带的Prony暂态振荡检测方法,克服了基于特定频带的STFT检测方法由于振荡信号...