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.pdfVIP

学兔兔 第36卷 第10期 仪 器 仪 表 学 报 Vo1．36 No．10 2015年10月 Chinese Journal of Scientific Instrument 0ct．2015 基于分布式压缩感知的智能用电网络高分辨率 谐波与间谐波测量木 刘晏池，王 雪，刘佑达，孙欣尧 (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) 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，本方法在谐波与问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。 关键词：谐波分析；分布式压缩感知；高分辨率；智能用电网络 中图分类号：TM935．21 TH702 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：470．4017 High—resolution harmonic and interharmonic measurement in smart power utilization network based on distributed compressed sensing Liu Yanchi，Wang Xue，Liu Youda，Sun Xinyao (Department of Precision Instrument，State Key Laboratory of Precision Measurement Technology and Instrument， Tsinghua University，Beijing 100084，China) Abstract：Harmonic and interharmonic analysis plays a significant role in smart power utilization network．To realize reliable and accu— rate 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 multi— channel harm onic and interharmonic measurement model，the multi—channel high—resolution frequency estimation problem is translated in— to the sparse reconstruction problem of the muhiple measurement vectors in distributed compre