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基于分布式压缩感知的智能用电网络高分辨率谐波与间谐波测量
  • ISSN号:0254-3087
  • 期刊名称:《仪器仪表学报》
  • 分类:TM935.21[电气工程—电力电子与电力传动] TH702[机械工程—仪器科学与技术;机械工程—精密仪器及机械]
  • 作者机构:[1]清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室,北京100084
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61272428); 教育部博士点基金(20120002110067)项目资助
中文摘要:

安全可靠的电能质量是智能用电网络的基本需求,谐波与间谐波则是其中最常见的电能质量扰动之一,在智能用电网络中准确的测量分析谐波和间谐波,对于保障用电设备安全具有重要意义。本文提出了一种基于分布式压缩感知的智能用电网络谐波与间谐波测量方法,首先通过构建多通道谐波与间谐波测量模型,将高分辨率的频率估计问题转化为分布式压缩感知中的多测量向量稀疏重构问题,然后利用智能用电网络下各用户谐波与间谐波信号可联合稀疏表示的特性,在不延长观测窗长的前提下,提高了频率估计的准确度,提升了智能用电网络下的抗噪声干扰能力,最终达到准确分析谐波与间谐波的目的。实验结果表明,相较现有的谐波分析参数及非参数方法,本方法在谐波与间谐波测量的准确度和对噪声的鲁棒性上都有相应的提升,为智能用电网络中电能质量的治理提供了有效的参考依据。

英文摘要:

Harmonic and interharmonic analysis plays a significant role in smart power utilization network. To realize reliable and accurate harmonic and interharmonic measurement in smart power utilization network,this paper proposes a harmonic and interharmonic measurement method based on distributed compressed sensing in smart power utilization network. Firstly,through constructing multichannel harmonic and interharmonic measurement model,the multi-channel high-resolution frequency estimation problem is translated into the sparse reconstruction problem of the multiple measurement vectors in distributed compressed sensing( DCS). Combining with the joint sparsity of multiple harmonic and interharmonic signals of multi-users in the smart power utilization network,the method enhances the frequency estimation accuracy and improves the anti-noise interference ability without lengthening the observation window length. Finally,the goal of accurately analyzing harmonic and interharmonic is achieved. The simulation and actual experiment results demonstrate that compared with existing parametric and non-parametric methods in harmonic and interharmonic analysis of power quality,the proposed method greatly improve the accuracy of harmonic and interharmonic measurement and the robustness to noise,and provides an effective reference basis for controlling and improving the power quality in smart power utilization network.

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期刊信息
  • 《仪器仪表学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国仪器仪表学会
  • 主编:张钟华
  • 地址:北京东城区北河沿大街79号
  • 邮编:100009
  • 邮箱:yqyb@vip.163.com
  • 电话:010-84050563
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-3087
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2179/TH
  • 邮发代号:2-369
  • 获奖情况:
  • 1983年评为机械部科技进步三等奖,1997年评为中国科协优秀科技期刊三等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:42481