【技术实现步骤摘要】
DN-PMU实现频率测量的FIR滤波器的优化方法及装置
本专利技术涉及电磁测量仪器
，特别涉及一种DN-PMU实现频率测量的FIR滤波器的优化方法及装置。
技术介绍
配网同步相量测量单元(DistributionNetworkPhasorMeasurementUnit，DN-PMU)是智能配电网测量系统的基本单元，其主要功能是实时测量所在节点处配电网电压、电流的同步相量和频率等物理量，并将各节点的数据传输至广域测量系统(WideAreaMeasurementSystem，WAMS)，为配电网的监测、控制和保护等应用提供信息支持。随着越来越多的可再生能源(如风力和光伏发电)与储能设备接入配电网，配电网的运行方式呈现出多元互动、双向潮流、潜在微电网等新的复杂形态，对电网的运行和控制提出严峻挑战。为实现对配电网的状态监测、控制和保护提供充分、可靠的信息支持，DN-PMU技术应运而生。DN-PMU是在传统的应用于输电网的PMU技术基础上进行发展的。传统PMU经历三十年的发展，技术上已经比较成熟。当前，PMU装置在国内和...
【技术保护点】
1.一种DN-PMU实现频率测量的FIR滤波器的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将待优化滤波器的微分通带性能、各次谐波阻带性能和全频段抗噪声性能分别用技术指标进行表征；/n根据表征后的技术指标建立代价函数；/n根据PMU标准确定所述待优化滤波器的阶数、基波带宽和各次谐波带宽；/n将所述代价函数与所述待优化滤波器的阶数、基波带宽和各次谐波带宽，带入计算公式生成包含约束的优化问题；/n对所述包含约束的优化问题进行求解，根据求解结果对所述待优化滤波器进行优化。/n
【技术特征摘要】
1.一种DN-PMU实现频率测量的FIR滤波器的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
将待优化滤波器的微分通带性能、各次谐波阻带性能和全频段抗噪声性能分别用技术指标进行表征；
根据表征后的技术指标建立代价函数；
根据PMU标准确定所述待优化滤波器的阶数、基波带宽和各次谐波带宽；
将所述代价函数与所述待优化滤波器的阶数、基波带宽和各次谐波带宽，带入计算公式生成包含约束的优化问题；
对所述包含约束的优化问题进行求解，根据求解结果对所述待优化滤波器进行优化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将待优化滤波器的微分通带性能、各次谐波阻带性能和全频段抗噪声性能分别用技术指标进行表征，包括：
其中，δ1为滤波器微分通带性能，H(ejω)为待优化滤波器的频响特性，ω1为基波的归一化带宽，δq为各次谐波阻带性能，ω0＝2πf0/fs为基波的归一化频率，f0＝50Hz，fs为配电网同步相量测量单元的采样频率，Δωq＝2πBq/fs为q次谐波的归一化带宽，Bq为q次谐波带宽，Gn为全频段抗噪声性能。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据表征后的技术指标建立代价函数，包括：
其中，Wp为微分通带性能的权重系数，Wh为谐波阻带性能权重系数，Wn为全频段抗噪声性能的权重系数，H(ejω)为待优化滤波器的频响特性，ω1为基波的归一化带宽，δq为各次谐波阻带性能，ω0＝2πf0/fs为基波的归一化频率，f0＝50Hz，fs为配电网同步相量测量单元的采样频率，Δωq＝2πBq/fs为q次谐波的归一化带宽，Bq为q次谐波带宽。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述包含约束的优化问题为：
其中，α＝(α1,L,αM/2)，M为滤波器阶数，Wp为微分通带性能的权重系数，Wh为谐波阻带性能权重系数，Wn为全频段抗噪声性能的权重系数，ωp为p次谐波的归一化带宽，αk为目标函数的自变量，k为求和系数，ω0＝2πf0/fs为基波的归一化频率，f0＝50Hz，fs为配电网同步相量测量单元的采样频率，Δωq＝2πBq/fs为q次谐波的归一化带宽，Bq为q次谐波带宽。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述包含约束的优化问题进行求解，根据求解结果对所述待优化滤波器进行优化，包括：
定义：
其中，λ为拉格朗日特征值，αk为目标函数的自变...
【专利技术属性】
技术研发人员：张琳，任双雪，惠子珈，宋美艺，李叶，曹苗，
申请(专利权)人：国网陕西省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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