【技术实现步骤摘要】
一种基于奇异值分解的配电网同步相量量测数据压缩方法
本专利技术涉及一种智能配电系统的同步相量量测数据压缩方法。特别是涉及一种基于奇异值分解的配电网同步相量量测数据压缩方法。
技术介绍
同步相量量测装置(PhasorMeasurementUnit,PMU)可实现对电压相量、电流相量、功率和系统频率等电气量的高精度同步测量，目前，以同步相量量测技术为核心的广域测量系统(WideAreaMeasurementSystem,WAMS)已在输电系统的运行监控、保护与控制中得到成功应用。近年来，PMU在智能配电系统中的应用越来越广泛，在电网的安全运行中发挥重要作用，涉及的领域包括状态估计、故障定位、参数辨识和分布式电源控制等。一方面，PMU高采样频率将产生海量的量测数据，如果这些海量数据由通信网络实时上传至电网控制中心，则通信网络将不可避免地承受繁重的数据传输负担，由此带来的通信延迟或通信堵塞可能威胁到电网的安全稳定运行；另一方面，随着光伏、风机等分布式电源的广泛接入，配电网系统的复杂度和不可观性不断凸显，对PMU装置的需求也随...
【技术保护点】
1.一种基于奇异值分解的配电网同步相量量测数据压缩方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)根据配电网同步相量量测装置的应用场景，设置如下压缩参数：M个同步相量量测装置的同类型电气量量测数据的期望的重构误差界ε
【技术特征摘要】
1.一种基于奇异值分解的配电网同步相量量测数据压缩方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)根据配电网同步相量量测装置的应用场景，设置如下压缩参数：M个同步相量量测装置的同类型电气量量测数据的期望的重构误差界εExp，同步相量量测装置采样间隔Δt，量测初始时刻t＝0，量测时间序列索引j＝1，数据量测持续时间T；
2)获取t时刻M个同步相量量测装置的同类型电气量量测数据，构建量测数据列向量
x(j)＝[x1，j，x2，j，…xi，j，…，xM，j]T，t＝t+Δt，j＝j+1
其中，xi，j表示第i个同步相量量测装置在时间序列j时的量测数据；
3)如果t≤T，返回步骤2)；否则，进入步骤4)；
4)构建同步相量量测装置的量测数据矩阵X＝[x(1)，x(2)，…x(j)，…x(N)]，对量测数据矩阵进行标准化处理，得到标准量测数据矩阵对标准量测数据矩阵执行奇异值分解得到矩阵和计算标准量测数据矩阵的需要保留的奇异值数量的初始值s；
其中，x(j)表示对应时间序列j的量测数据列向量，M表示同步相量量测装置的个数，N表示量测数据矩阵的横向维度大小；
5)从矩阵∑中取标准量测数据矩阵的s个需要保留的数值最大的奇异值，按降序排列构建矩阵对矩阵U和VH分块处理，得到各自的分块子矩阵；将矩阵U、∑″和VH的对应分块子矩阵相乘，得到标准重构数据矩阵对标准重构数据矩阵去标准化处理，得到重构数据矩阵
6)计算压缩比和重构误差；执行误差需求判断，当满足误差需求时，保存矩阵U、∑″和VH的分块子矩阵，进入步骤7)；否则，令s＝s+1，进入步骤8)；
7)如果s＞1，令s＝s-1，返回步骤5)；否则，进入步骤8)；
8)发送子矩阵和结束。
2.根据权利要求1所述的一种基于奇异值分解的配电网同步相量量测数据压缩方法，其特征在于，步骤4)中
(1)所述的对量测数据矩阵进行标准化处理，得到标准量测数据矩阵标准化处理公式为：
式中，M表示同步相量量测装置的个数，N表示量测数据矩阵的横向维度大小；xi，j和分别表示矩阵X和的第i行第j列元素，表示第i个同步相量量测装置的量测数据的基准值；
(2)所述的对标准量测数据矩阵执行奇异值分解得到矩阵和奇异值分解过程为：
式中，U为标准量测数据矩阵的左奇异矩阵；V为标准量测数据矩阵的右奇异矩阵，上标H表示矩阵的共轭转置；∑为标准量测数据矩阵的半正定对角矩阵，秩对角矩阵∑′＝diag(σ1，σ2，…σi，…σr)，为的奇异值，λi为矩阵的特征值，有如下关系：
λ1≥λ2≥…≥λi≥…≥λr＞λr+1＝λr+2＝…＝λN＝0(4)
(3)所述的计算标准量测数据矩阵的需要保留的奇异值数量...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵金利，叶羽转，王成山，李鹏，刘喆林，于浩，孔祥玉，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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