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基于改进矩阵束的动态同步相量测量算法

湖南大学学报（自然科学版） 2022年第2期49卷 135-142页

作者：黄瑞宋健肖宇刘谋海温和湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 国网湖南省电力有限公司湖南长沙410004 智能电气量测与应用技术湖南省重点实验室湖南长沙410004

随着现代电网规模不断增大,分布式电源大规模接入,强谐波、高噪声和信号动态多变等问题会降低同步相量测量算法的准确度.为准确测量现代电网同步相量参数,提出一种结合二阶泰勒动态相量模型和改进矩阵束优势的同步相量测量算法,用于动... 详细信息

随着现代电网规模不断增大,分布式电源大规模接入,强谐波、高噪声和信号动态多变等问题会降低同步相量测量算法的准确度.为准确测量现代电网同步相量参数,提出一种结合二阶泰勒动态相量模型和改进矩阵束优势的同步相量测量算法,用于动态条件下电力系统同步相量幅值和相角参数精确测量.本文先对算法进行数学推导,然后根据我国同步相量装置检测规范中指定的实验案例对测量准确度进行详细评估.实验结果表明,算法在频率偏差、幅度调制等情景下具有很高的测量精度,符合我国同步相量检测规范要求,具有一定工程应用价值.

关键词：同步相量测量动态相量模型矩阵束频率估计最小二乘法

基于矩阵束的嵌套MIMO雷达快速DOA估计方法

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现代雷达 2023年第5期45卷 92-99页

作者：杨清亮王鸿帧陈晨张宇乐解放军93575部队河北承德067000 解放军95980部队湖北襄阳441000 空军工程大学防空反导学院陕西西安710051

对于非相干信源,在低信噪比和少快拍数条件下,针对单基地嵌套多输入多输出(MIMO)雷达利用旋转不变子空间(ESPRIT)算法进行波达方向(DOA)估计时精度不高的问题,提出了基于矩阵束的快速DOA估计方法。首先,将单基地嵌套MIMO雷达接收数据协... 详细信息

对于非相干信源,在低信噪比和少快拍数条件下,针对单基地嵌套多输入多输出(MIMO)雷达利用旋转不变子空间(ESPRIT)算法进行波达方向(DOA)估计时精度不高的问题,提出了基于矩阵束的快速DOA估计方法。首先,将单基地嵌套MIMO雷达接收数据协方差矩阵向量化,并对其中重复数据进行冗余平均处理得到“和差联合阵列”虚拟接收数据;然后,对该单快拍的等效均匀线阵接收信号矢量构造矩阵束;最后,利用前向或前后向矩阵束算法来估计目标角度。文中所提算法具有更高的DOA估计精度和更低的算法复杂度,且在低信噪比和少快拍数条件下仍能有效估计目标角度。仿真实验与总体最小二乘ESPRIT算法进行对比,验证了所提算法的有效性和优越性。

关键词：矩阵束嵌套阵多输入多输出雷达波达方向

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基于酉变换-矩阵束的稀布线阵方向图综合

电子与信息学报 2016年第10期38卷 2667-2673页

作者：沈海鸥王布宏刘新波空军工程大学信息与导航学院西安710077

该文提出一种非迭代的稀布线阵方向图综合方法。该方法首先对方向图采样数据进行centro-Hermit化处理,然后通过酉变换构造等价实矩阵束,得到非均匀单元位置与新矩阵束广义特征值的关系。在此基础上,对实矩阵奇异值分解,并舍弃非主要奇... 详细信息

该文提出一种非迭代的稀布线阵方向图综合方法。该方法首先对方向图采样数据进行centro-Hermit化处理,然后通过酉变换构造等价实矩阵束,得到非均匀单元位置与新矩阵束广义特征值的关系。在此基础上,对实矩阵奇异值分解,并舍弃非主要奇异值以获得低阶左奇异向量矩阵,进而求得稀布阵列的阵元位置和相应激励。相比于其他方法,该方法能够直接得到阵元位置的实数解,奇异值分解和特征值分解均在实数域进行,提高逼近程度的同时有效降低了计算量,仿真验证了该方法利用少量阵元即可高效实现线阵的方向图综合。

关键词：稀疏布阵 Centro-Hermit矩阵酉变换矩阵束方向图综合

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基于矩阵束和奇异值分解的间谐波检测算法

电力系统保护与控制 2021年第2期49卷 57-64页

作者：陶顺郭傲刘云博要海江新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206

目前,电力系统中频率邻近的间谐波和含有暂态扰动的信号中的间谐波难以准确检测。针对上述两类间谐波成分,首先,采用矩阵束算法在噪声情况下对含有邻近间谐波的稳态信号进行检测。其次,对于含有暂态扰动的信号中的间谐波,提出了奇异值分... 详细信息

目前,电力系统中频率邻近的间谐波和含有暂态扰动的信号中的间谐波难以准确检测。针对上述两类间谐波成分,首先,采用矩阵束算法在噪声情况下对含有邻近间谐波的稳态信号进行检测。其次,对于含有暂态扰动的信号中的间谐波,提出了奇异值分解(SVD)和矩阵束算法相结合的检测方法。该方法运用SVD精准定位信号发生突变的时刻,将含暂态扰动的信号分解为多段平稳信号后利用矩阵束算法计算模态参数。通过对Matlab仿真数据和风机次同步振荡仿真信号的检测对上述方法的准确性进行了验证。进一步检测了某风电场双馈风机输出功率变化时定子电流中的谐波、间谐波参数,其结果与理论分析相符合,具有较强的实用性。

关键词：矩阵束间谐波噪声暂态扰动

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矩阵束和小波包去噪的谐波检测算法

福建电脑 2022年第5期38卷 19-23页

作者：王家昌林东福州大学物理与信息工程学院福州350108

谐波检测作为电能质量研究中最主要的部分,对谐波检测的评价指标就是对谐波信号的实时分析性与准确性检测。谐波检测的准确性等评价指标是避免谐波产生危害和保障用电安全的重要保障,也是谐波检测算法的最终目标和判断准确性的重要依据... 详细信息

谐波检测作为电能质量研究中最主要的部分,对谐波检测的评价指标就是对谐波信号的实时分析性与准确性检测。谐波检测的准确性等评价指标是避免谐波产生危害和保障用电安全的重要保障,也是谐波检测算法的最终目标和判断准确性的重要依据。针对电力系统中频率相近的谐波信号中混叠和突变等难以检测难题,本文提出了利用SVD对矩阵束算法中的Hankel矩阵进一步去噪,改进了矩阵束算法。对进一步仿真产生含有邻近谐波的稳态信号进行检测,并对含有突变谐波信号使用小波包结合SVD算法进行突变点查找。仿真信号实验验证了所提方法的准确性,证明了此方法可以对邻近谐波与突变谐波信号进行检测与定位,算法具有较强的使用性。

关键词：矩阵束 SVD 小波包分解谐波检测

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一种改进的矩阵束模态参数估计方法

西北工业大学学报 2014年第3期32卷 486-490页

作者：谭博侯玉郑华裴承鸣西北工业大学数据处理中心陕西西安710072 中航工业西安飞机集团有限责任公司陕西西安710089

矩阵束是一种常用的系统模态参数估计方法,在观测信号信噪比较低的情况下较难取得理想的结果。通过引入随机减量技术来改善实测信号的品质,进而得到了一种改进的矩阵束方法,并应用蒙特卡罗方法对信噪比变化、算法参数影响等计算性能进... 详细信息

矩阵束是一种常用的系统模态参数估计方法,在观测信号信噪比较低的情况下较难取得理想的结果。通过引入随机减量技术来改善实测信号的品质,进而得到了一种改进的矩阵束方法,并应用蒙特卡罗方法对信噪比变化、算法参数影响等计算性能进行了统计分析。经与传统方法对比,文中所给出的改进矩阵束方法可以有效地提高模态参数估计的精度。

关键词：矩阵束随机减量蒙特卡罗模态参数识别

基于四阶混合平均累计量的矩阵束算法在低频振荡在线辨识中的应用

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中国电机工程学报 2013年第7期33卷 53-60,19页

作者：胡楠李兴源李宽穆子龙朱瑞可四川大学电气信息学院四川省成都市610065 重庆市电力公司江北供电局重庆市江北区500000

广域测量系统(wide area monitoring system,WAMS)的发展为电力系统低频振荡在线辨识奠定了基础。WAMS采集的信号含有高斯白噪声,经低通滤波处理后会产生高斯色噪声,因此会对模式识别的准确性产生不利影响。针对这一问题,提出以实测信... 详细信息

广域测量系统(wide area monitoring system,WAMS)的发展为电力系统低频振荡在线辨识奠定了基础。WAMS采集的信号含有高斯白噪声,经低通滤波处理后会产生高斯色噪声,因此会对模式识别的准确性产生不利影响。针对这一问题,提出以实测信号的四阶混合平均累计量(fourth-order mixed mean cumulant,FOMMC)的对角切片来代替实测信号,并结合矩阵束(matrix pencil,MP)算法对振荡模式进行识别的方法。仿真结果表明,FOMMC-MP算法能够有效从色噪声环境中辨识出系统主导模态。

关键词：广域测量系统低频振荡四阶混合平均累积量矩阵束高斯色噪声相量测量单元

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电力系统振荡模态的矩阵束辨识法

中国电机工程学报 2007年第19期27卷 12-17页

作者：王宇静于继来哈尔滨工业大学电气工程系黑龙江省哈尔滨市150001

利用广域测量系统(WAMS)提供的数据进行电力系统振荡模态的在线辨识,对于及时监测系统的阻尼情况并及时实施有效的控制具有重要意义。分析了如何利用测量数据构造矩阵束并进行电力系统振荡模态辨识的方法。该方法可以由不同测点提供的... 详细信息

利用广域测量系统(WAMS)提供的数据进行电力系统振荡模态的在线辨识,对于及时监测系统的阻尼情况并及时实施有效的控制具有重要意义。分析了如何利用测量数据构造矩阵束并进行电力系统振荡模态辨识的方法。该方法可以由不同测点提供的系统响应数据快速检测出不同振荡模态的振荡频率、阻尼系数、振荡幅值和相对相位等有关信息。利用辨识出的模态信息,可以在线监测大规模电力系统阻尼薄弱区域并及时发现故障发生区域。EPRI-36节点仿真算例和某省网实际系统分析结果表明,矩阵束方法能够准确地估计系统的振荡模态,并具有较强的抗噪声能力,是一种适于在线应用的振荡模态信息辨识方法。

关键词：电力系统广域测量低频振荡矩阵束模态辨识

基于矩阵束算法的XLPE电力电缆绝缘介质响应参数辨识

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高电压技术 2019年第5期45卷 1647-1653页

作者：张晨萌苏少春谢敏周凯赵世林谢施君国网四川省电力公司电力科学研究院成都610072 四川大学电气信息学院成都610065

为解决交联聚乙烯(XLPE)电力电缆绝缘介质响应参数辨识中存在的问题,以便深入研究XLPE电力电缆绝缘老化与介质驰豫响应间的内在联系,提出一种基于矩阵束算法的扩展迪拜模型等效电路参数辨识方法。首先,利用去极化电流构建Hankel矩阵;然... 详细信息

为解决交联聚乙烯(XLPE)电力电缆绝缘介质响应参数辨识中存在的问题,以便深入研究XLPE电力电缆绝缘老化与介质驰豫响应间的内在联系,提出一种基于矩阵束算法的扩展迪拜模型等效电路参数辨识方法。首先,利用去极化电流构建Hankel矩阵;然后对Hankel矩阵进行奇异值分解,根据奇异值曲线中奇异值大小判断信号子空间与噪声子空间并确定扩展迪拜模型驰豫支路数;最后利用确定的驰豫支路数对去极化电流进行极化参数辨识。仿真及实测结果表明:基于矩阵束算法的扩展迪拜模型等效电路参数辨识方法能够有效的对XLPE电力电缆绝缘介质响应函数进行驰豫支路数判断及参数辨识,即使在信号含噪较大时也能有效的对去极化电流进行重构。该等效参数辨识方法为评估XLPE电力电缆绝缘介质内部驰豫响应特性提供了准确可靠的数学诊断方法。

关键词： XLPE电力电缆扩展迪拜模型去极化电流参数辨识矩阵束