基于矩阵束算法的电压闪变检测新方法

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1、第38卷第4期四川电力技术V0】．38。No．42015年8月SiehuanElectricPowerTechnologyAug．。2015基于矩阵束算法的电压闪变检测新方法罗志宏(国网成都供电公司，四JiI成都610021)摘要：随着电力系统冲击性负荷的增加，电网中存在的电压波动与电压闪变越趋严重。基于矩阵束算法提出了一种电压闪变参数检测新方法。该方法利用电压闪变信号模型的特殊性质，把它转换为矩阵间的特定关系，从而将难于处理的非线性求解问题简单化，不仅可以准确地提取闪变电压调幅波的频率和幅值，还可以获取相位信息。算法中引入矩阵低秩近似方法使得在求解广义特征值的时候。能更好地抑制噪声干

2、扰，同时减少了计算量。分别对噪声背景下简单闪变和复杂闪变进行仿真分析，结果表明，该方法具有精度好、运算率高、抗噪性强等特点。关键词：电压闪变；矩阵束算法；低秩近似；谐波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中图分类号：TM866文献标志码：B文章编号：1003—6954(2015)04—0066—04电压闪变的检测是通过准确提取电压波动信变信号检测方法，但是这种检测方法略显复杂，且在号，对波动信号进行频谱分析得到所含的各种低频实际应用中存在着小波基选择困难的问题。文献谐波分量的频率和幅值¨。目前常用的电压闪变

6、[14]将Hilbert变换用于电压闪变检测，但所分析信测试方法有半波有效值法、平方检测法、全波整流号必须为窄带信号，而实际闪变信号由于受到高次法引。半波有效值法需将均方根值的计算时间准谐波等噪声的影响，并不满足这一特性。确地整定在半个工频周期之内，实现起来比较困除上述方法外，在电压闪变检测领域还可以采难；而平方检测法和整流检测法都需要设计频带用矩阵束(matrixpencil，MP)方法提取闪变参数。很严格的滤波器来滤除工频和高次谐波分量。随着MP算法是1980年Y．BHua和T．KSarkar等数学工具的发展，各种数学方法被广泛用于闪变检人在前人经验的基础上针对极点提取问题而提出的

7、测。文献[10]提出基于快速傅里叶变换(fastfourier一种方法。由于MP算法采用内积形式提高抗噪能transformation，FFT)的波动电压检测方法，由于电压力，在数字信号处理方面获得了较好的效果。波动频率通常与基频不成整数倍关系，在考虑基频此算法是非迭代算法的一种，它避免了迭代法的一采样同步时难以做到对电压波动同步，所以利用些弊端，不存在累积误差的问题，而且运算量不高，F兀’变换直接对波动电压进行分析，容易因采样不是一种非常高效