基于坐标变换的风电变流器电压信号CS压缩方法

作     者：董唯光 张晓东 郭俊锋 汤旻安 Dong Weiguang Zhang Xiaodong Guo Junfeng Tang Min＇ an

作者机构：兰州交通大学自动化与电气工程学院 兰州理工大学机电工程学院 

出 版 物：《电子测量与仪器学报》 (Journal of Electronic Measurement and Instrumentation)

年 卷 期：2016年第30卷第12期

页      面：1818-1827页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 081001[工学-通信与信息系统] 0835[工学-软件工程] 081002[工学-信号与信息处理] 

基　　金：国家自然科学基金(51465034) 甘肃省高等学校基本科研业务费(213063)资助项目 

主　　题：坐标变换 压缩感知 三相电压信号 稀疏字典矩阵 压缩存储 

摘      要：为了解决直接利用压缩感知(CS)理论对风电变流器输出端三相电压监测数据存储空间的资源浪费以及重构性能差等问题,提出了一种基于坐标变换的风电变流器电压信号CS压缩方法。该方法的关键是利用dq0变换、空间矢量变换将三相电压信号转换为一维信号;然后将传统的多频带融合思想用于CS稀疏表示中,构造稀疏字典矩阵,并分析了稀疏字典与测量矩阵的不相关性;最后利用高斯随机矩阵进行压缩测量,使用追踪算法实现一维信号的恢复,将其转化为两相信号并作坐标反变换,即得到重构的三相电压信号。仿真结果表明,与直接对监测的三相电压数据进行CS处理相比,该方法可有效的压缩原始三相电压数据,使得运行时间降低,重构误差减小,并且节约了测量数据的存储空间,因而更加具有实际应用价值。