一种基于分段常数独立分量分析的配电网谐波电流估计方法
专利汇可以提供一种基于分段常数独立分量分析的配电网谐波电流估计方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于分段常数 独立分量分析 的配 电网 谐波 电流 估计方法。首先建立谐波电流估计的分段常数模型，采用重叠段的相关系数矩阵关联法确定谐波电流次序，利用重叠段的误差最小化法确定谐波电流幅值，降低对先验谐波电流数据的需要。接着给出电网参数变化的判据，最后通过二分法判定电网参数变化的数据区间，在电网参数变化时修正谐波电流估计结果，提高电网参数变化时的估计 精度 。本发明方法可以降低电网参数变化时的谐波电流估计误差，而且估计过程不需要电网参数数据，并适用于配电网参数动态变化工况下的谐波电流估计。，下面是一种基于分段常数独立分量分析的配电网谐波电流估计方法专利的具体信息内容。
1.一种基于分段常数独立分量分析的配电网谐波电流估计方法，首先对各段谐波电压数据进行分段常数独立分量分析，再采用重叠段的相关系数关联法和误差最小化法确定谐波电流的次序和幅值，最终获得修正后的谐波电流估计值，包含以下主要步骤：
A、数据采集
采集配电网所有母线的h次谐波电压数据V＝[V1,V2,…,Vi…,VN]和先验谐波注入电流i
其中V (1≤i≤N)为第i条母线上的谐波电压向量，1
×L阶； 为第i条母线上的先验谐波注入电流向量，1×Lp阶；L为总采样点数，Lp为谐波电压数据段长度，Lp≤L，N为母线个数；
B、谐波电流的分段估计
B1、采用分段常数独立分量分析方法估计谐波电流：
B11、对谐波电压数据V，根据采样点进行分段，每段数据长度为Lp，任意两段间重叠长度为Lc，Lc≤Lp，共得到m段谐波电压数据V1,V2,…,Vi…,VN，m根据L≥mLp+(m-1)Lc求解得到；
B12、对m段谐波电压数据，建立分段常数独立分量分析模型，Vk＝AkIk，Ik为第k段的谐波注入电流，Ak为第k段的混合矩阵；对第k段谐波电压数据 进行
独立分量分析计算，求取解混矩阵Wk，根据 得到估计谐波电流
对解混矩阵Wk求逆得到Ak的估计 其中
为谐波电压向量Vi(1≤i≤N)的第k段， 为第k段估计谐波注入电流向量；
B2、相关系数关联法确定谐波电流次序：
B21、当k＝1时，即对第一段估计得到的谐波注入电流 利用已知的先验谐波注入电流 通过求次序化矩阵Fk，计算确定次序的谐波注入电流 求 与 的相关系数矩阵C1，其中 为C1中的i行j列元素，表示 中第i个谐波注入电流向量 与 中第j个谐波注入电流向量 的相关系数，找到相关系数矩阵C第i行元素的最大值，该最大值位于第Ni列，将次序化矩阵Fk该行对应位置元素 置1，其余元素置零：
根据 求得确定次序的第1段谐波注入电流
B22、当k>1，即对除了第一段以外的估计谐波电流 利用第k-1段确定了次序的估计谐波电流 通过求次序化矩阵Fk，计算确定次序的谐波电流 求 与 采样点重叠部分 与 的相关系数矩阵C，其中cij为C中的i行j列元素，表示 中第i个谐波电流向量 与 中第j个谐波电流向量 的相关系数，找到C第i行元素的最大值，该最大值位于第Ni列，将次序化矩阵Fk该行对应位置元素 置1，其余元素置零：
根据 求得确定次序的第k段谐波电流
B3、采用误差最小化法确定谐波电流幅值：
B31、当k＝1时，即对确定次序的第k段谐波电流 利用已知的先验谐波注入电流确定其幅值；分别对 中每个谐波电流向量
根据公式 和
计算比例系数ak和偏移系数bk；B32、当k>1时，即对
除了第一段以外的确定了次序的谐波电流数据，利用第k-1段确定了次序和幅值的估计谐波电流 与确定次序的第k段谐波电流 的重叠部分 与 对 与 的对应向
量根据公式 和 计算比
例系数ak和偏移系数bk；
B33、根据公式 求得确定幅值的第k段谐波电流向量 合并得到确
定了次序和幅值的第k段谐波电流矩阵 将 按数据标号
保存至 之后，二者重叠部分取 的估计值；
C、电网参数变化的判定与谐波电流估计结果的修正
C1、判定电网参数是否发生变化：对估计混合矩阵 的各行向量进行归一化处理，得到归一化估计混合矩阵 计算 与 的偏离程度
dk， 其中 为第k段估计混合矩阵 中第i行第j列元素，
为第k段归一化混合矩阵 中第i行第j列元素；当dk＞λ时，判定电网参数发生变化，其中λ为常数阈值；
C2、二分法确定电网参数变化数据区间：
采用二分法对C1步骤确定的电网参数变化的数据段均分，重复A-C1步骤，缩小判定的电网参数变化的数据区间，得到电网参数变化的数据区间
C3、谐波电流估计结果的修正：去除判定的变化数据区间 的谐波电流估计结果，从 重新开始分段估计谐波电流。
2.根据权利要求1所述的配电网谐波电流估计方法，其特征在于，
所述步骤B12中求谐波电流与混合矩阵的具体操作是：
B121、预处理：以第k段谐波电压数据 为已知量，对其去均
值和白化；对各 分别去均值，令 得到去均值的谐波电压向
量 构成去均值后的谐波电压矩阵 的相关矩阵Rx进行
特征值分解Rx＝QΣ2QT，其白化矩阵T＝Σ-1QT，对 进行白化，得到去均值和白化后的谐波电压数据
B122、提取独立分量：通过求解如下优化问题，得到解混矩阵Wk；
最大化：
约束：
其中，wi,wj是解混矩阵Wk的列向量，E{·}表示求均值，·H表示求向量的厄米特转置，根据公式得到估计谐波电流 对解混矩阵Wk求逆得到估计混合矩阵
3.根据权利要求1所述的配电网谐波电流估计方法，其特征在于，
所述步骤C2中二分法判定电网参数变化数据区间的具体操作是：
C21、对第k段估计混合矩阵判断电网参数是否改变，若是，则变化发生在L1、L2、L3或L4之间；
C22、以L2、L3中点作为待估计谐波数据段终点，以Lp为数据分段长度，Lc为重叠数据长度，重新估计并判定，若判定是，则变化区间为L1或L2段，反之判定变化区间为L3或L4段；
C23、若上步判断为L1或L2段，则以L1、L2中点作为待估计谐波数据段终点，继续估计并判定，若判定是，结果为L1段，反之结果为L2段；若上步判断区间为L3或L4段，判定方法同理。
一种基于分段常数独立分量分析的配电网谐波电流估计方法
技术领域
背景技术
发明内容
i
其中 (1≤i≤N)为谐波电压向量V (1≤i≤N)的第k段， (1≤i≤n)为第k段估计谐波注入电流向量。
矩阵C ，其中 为C中的i行j列元素，表示 中第i个谐波注入电流向量 与 中第j个谐波注入电流向量 的相关系数，找到相关系数矩阵C第i行元素的最大值，该最大值位于第Ni列，将次序化矩阵Fk该行对应位置元素 置1，其余元素置零：
计算比例系数ak和偏移系数bk。
数据标号保存至 之后，二者重叠部分取 的估计值。
素， 为第k段归一化混合矩阵 中第i行第j列元素。当dk＞λ时，判定电网参数发生变化，其中λ为常数阈值。
压向量 构成去均值后的谐波电压矩阵 的相关矩阵Rx
进行特征值分解Rx＝QΣ2QT，其白化矩阵T＝Σ-1QT，对 进行白化，得到去均值和白化后的谐波电压数据
具体实施方式
对解混矩阵Wk求逆得到Ak的估计 其中 (1≤i≤N)
为谐波电压向量Vi(1≤i≤N)的第k段， (1≤i≤n)为第k段估计谐波注入电流向量。
计算比例系数ak和偏移系数bk。
数据标号保存至 之后，二者重叠部分取 的估计值。
素， 为第k段归一化混合矩阵 中第i行第j列元素。当dk＞λ时，判定电网参数发生变化，其中λ为常数阈值。
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