【技术实现步骤摘要】
一种基于压缩感知MACSMP的超高次谐波测量方法
本专利技术涉及电能质量中的超高次谐波的检测领域，尤其是涉及一种基于压缩感知MACSMP的超高次谐波测量方法。
技术介绍
随着电力电子技术的不断发展，开关频率达几千到几百千赫兹的全控型电力电子器件越来越多，如光伏逆变器、电动汽车充电桩、节能装置等设备。这些设备的运行会产生2～150kHz频率范围的超次谐波。这类谐波大量引入配电网，引发了不少电能质量新问题，为了治理电力电子装置和其他超次谐波源的谐波污染问题，对谐波的检测就显得尤为重要。在电力谐波分析领域中，关于谐波的检测方法目前运用比较广泛的有小波分析法和傅里叶变换法。然而，傅里叶变换和小波分析法存在一定的缺点，文献《电力系统谐波检测与去噪方法研究》中提到傅里叶变换不能表征扰动信号某些局部的信息，无法跟踪变化的扰动信号幅值、频率和相位，对分析造成影响。文献《回溯自适应匹配追踪电能质量信号重构方法》中提到小波分析存在计算量大，算法复杂程度高，实时性较差，小波函数不唯一等缺陷。此外，小波变换还存在着“边缘效应”的缺陷，导致在...
【技术保护点】
1.一种基于压缩感知MACSMP的超高次谐波测量方法，其特征在于，包括下列步骤：/n1)将电力系统中的超次谐波信号进行离散化处理；/n2)对步骤1)处理后的信号，采用变形后的离散傅里叶变换进行处理；/n3)将步骤2)处理后的信号引入插值因子，获取最新的超次谐波信号；/n4)将最新的超次谐波信号转换成压缩感知模型；/n5)结合转换后的压缩感知模型与MACSMP算法，获取测量向量；/n6)利用获取的测量向量对信号进行重构，实现超次谐波信号的最终测量。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于压缩感知MACSMP的超高次谐波测量方法，其特征在于，包括下列步骤：
1)将电力系统中的超次谐波信号进行离散化处理；
2)对步骤1)处理后的信号，采用变形后的离散傅里叶变换进行处理；
3)将步骤2)处理后的信号引入插值因子，获取最新的超次谐波信号；
4)将最新的超次谐波信号转换成压缩感知模型；
5)结合转换后的压缩感知模型与MACSMP算法，获取测量向量；
6)利用获取的测量向量对信号进行重构，实现超次谐波信号的最终测量。
2.根据权利要求1所述的一种基于压缩感知MACSMP的超高次谐波测量方法，其特征在于，步骤2)具体包括以下步骤：
21)对步骤1)处理后的信号乘以进行变形转换，N为总谱线条数；
22)对变形转换后的信号进行等比数列求和；
23)忽略负频点，获取DFT变换最终结果。
3.根据权利要求2所述的一种基于压缩感知MACSMP的超高次谐波测量方法，其特征在于，步骤23)中，DFT变换最终结果的表达式为：
式中：X(k)为系统离散化后的超次谐波信号，fsh为某次超谐波的频率，频谱分辨率Δf＝fs/N，Ash和θsh分别表征第sh次谐波成分的幅值和相位，AN为狄利克雷核函数，Ts为采样周期。
4.根据权利要求1所述的一种基于压缩感知MACSMP的超高次谐波测量方法，其特征在于，步骤3)具体包括以下步骤：
31)引入插值因子P，使频率分辨率提高至原来的P倍，即Δ′f＝Δf/P，总谱线条数N提高至原来的P倍，即N′＝NP；
32)利用变化后的频率分辨率和总谱线条数获取某次超谐波的频率周期乘积fshTs的表达式；
33)将步骤32)中fshTs的表达式代入步骤2)的变换结果中，获取最新的超次谐波信号。
5.根据权利要求4所述的一种基于压缩感知MACSMP的超高次谐波测量方法，其特征在于，步骤32)中，某次超谐波的频率周期乘积fshTs的表达式为：
式中：rsh为fsh在频率分辨率为Δ′f时的第rsh条谱线；δsh为fsh在频率分辨率为Δ′f时的非整数谱线，且|δsh|≤0.5；只取整数谱线时，并用r代替rsh。
6.根据权利要求5所述的一种基于压缩感知MACSMP的超高次谐波测量方法，其特征在于，步骤33)中，最新的超次谐波信号的表达式为：
式中：r∈[0,N′-1]，k∈[0,N-1]，X(k)为系统离散化后的超次谐波信号。
7.根据权利要求1所述的一种基于压缩感知MACSMP的超高次谐波测量方法，其特征在于，步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，潘爱强，刘建锋，余光正，杨秀，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，上海电力大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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