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| 1 | 基于ISPM和SDM-Prony算法的电力系统低频振荡模式辨识显示文摘针对广域测量系统低频振荡辨识过程中的噪声干扰和定阶问题,提出了基于改进平滑优先方法(improved smoothness priors method,ISPM)和SDM定阶的Prony方法进行电力系统低频振荡模态辨识。首先将待处理信号经过ISPM滤波同时对高频干扰项和趋势项进行快速准确去除,然后对消噪后的信号进行SDM-Prony辨识,得到低频振荡的主导模态参数。该方法在定阶时能够根据奇异值分解的具体情况进行自动准确定阶,无需阈值的人为选取,使定阶具有自适应性。将该方法分别用于仿真信号和实测振荡信号分析,并和传统的Prony方法进行比较,该方法在拟合精度指标相差不大的情况下估计的阶数更加逼近真实阶数,并且具有运算简单、抗噪性能好等特点,可快速准确辨识出主导振荡模态信息。仿真结果表明,文中方法具有良好的实用性。 | 张程 金涛 | 2016 | 电网技术2016，40，4： | 37 |
| 2 | 基于广义形态滤波与改进矩阵束的电力系统低频振荡模态辨识显示文摘针对当前互联电力系统中越来越严重的低频振荡现象,提出一种高精度低频振荡模式辨识方法来克服现有方法的一些不足。该方法基于广义形态开、闭运算设计了新型广义形态滤波器,可以有效地去除噪声,较好地保留信号的原有特征;低频振荡信号通过该滤波器滤波后再使用改进矩阵束算法进行模式辨识,可以获得高精度的各个模式参数。对于辨识算法的关键定阶问题,采用归一化奇异熵定阶方法,该方法能在系统拟合精度指标相差不大的情况下使模态阶数的估计值更加接近真实值,提高了辨识的准确性。通过仿真算例、测试系统及电网实际案例验证了本文提出的方法的有效性和可行性,为电力系统阻尼控制和电网的稳定运行提供了有效依据。 | 金涛 刘对 | 2017 | 电工技术学报2017，32，6： | 19 |
| 3 | 基于递归连续小波变换的电力系统振荡模式辨识显示文摘提出一种基于递归连续小波变换的电力系统低频振荡模式辨识新方法。首先,探讨电力系统振荡模式辨识中小波系数选择的基本准则;然后,引入最小二乘支持向量机,通过对信号两端拟合延拓,消除小波变换中固有的边缘效应,改善小波辨识的准确性;在此基础上,将小波辨识与递归最小二乘相结合,递归更新振荡频率和阻尼比,实现电力系统模态参数的动态追踪。IEEE 68节点系统仿真数据和南方电网实测数据的辨识结果验证了所提方法的有效性和可行性。 | 李国庆 王丹 姜涛 陈厚合 | 2016 | 电力自动化设备2016，36，9： | 17 |
| 4 | 基于相邻系数TQWT与改进TLS-ESPRIT算法的电力系统低频振荡模态辨识显示文摘针对广域测量系统低频振荡过程中的高斯噪声干扰和定阶问题,提出了相邻系数的可调Q因子小波变换(TQWT)与改进TLS-ESPRIT算法相结合的方法对电力系统低频振荡信号进行模态辨识。该方法利用TQWT对含噪低频振荡信号进行分解,得到初始的小波系数,再利用相邻系数阈值规则对得到的小波系数进行处理,再对处理后的小波系数进行重构,达到去噪的目的;最后将去噪的信号运用改进总体最小二乘–旋转不变技术(TLS-ESPRIT)算法辨识,得到低频振荡模态参数。数值算例仿真、IEEE四机两区域仿真及北美电网实际案例仿真等结果表明,该方法能够准确辨识出低频振荡模态参数,相比于其他方法具有抗噪性能好、拟合精度高等优点。该辨识方法具有较强的实用性,能够较好地实现在线辨识,为下一步的低频振荡抑制研究奠定了基础。 | 刘思议 张程 金涛 | 2019 | 高电压技术2019，45，3： | 16 |
| 5 | 基于稀疏分解与综合测度值的配电网故障选线方法显示文摘为提高基于暂态量选线方法的准确性和鲁棒性,同时尽可能多的包含故障信息,提出了一种基于稀疏分解与综合测度值的配电网故障选线方法。首先,利用匹配追踪算法对故障瞬间2个周期内的暂态零序电流进行4次迭代分解;然后,选取1/4周期内的最佳原子作为研究对象,一方面计算原子奇异熵,另一方面利用最佳原子重构得到特征原子,并计算其实际能量;最后,以归一化后原子奇异熵的倒数为自变量,构造了故障信任度函数,进而构造了能够多角度量化故障信息的故障综合测度函数,最大故障综合测度值对应的线路被选取为故障线路。仿真结果表明:故障发生时,求得的故障线路综合测度值大于健全线路综合测度值,基于该特性得到的选线结果不受故障线路类型、故障相角、过渡电阻和故障距离的影响。 | 杨德昌 魏向向 温渤婴 王晓卫 | 2017 | 高电压技术2017，43，5： | 12 |
| 6 | 基于2阶累加生成相关性的谐振接地系统故障选线方法显示文摘根据电感电流与电容电流的关系,提出一种基于2阶累加生成相关性的谐振接地系统故障选线方法。单相接地故障发生后,首先,奇异值分解两周期内的原始暂态零序电流,得到一系列特征分量,并计算各特征分量与原始暂态零序电流的相关系数;然后,小波阈值算法处理相关系数大于阈值的特征分量,并重构以得到纯净的暂态零序电流;其次,为凸显数据形态和表征信号的内在发展趋势,2阶累加生成(2-AGO)方法处理各线路暂态零序电流信号获得本征趋势分量,并对其进行自然对数变换。最后,计算各线路综合相关系数,并选取最小综合相关系数对应的线路为故障线路。理论分析和仿真结果均证明了所提选线方法的准确性,可靠性和强抗噪性。 | 魏向向 温渤婴 | 2017 | 电网技术2017，41，5： | 11 |
| 7 | 电流互感器暂态特性试验用标准信号的参数估计显示文摘电流互感器的暂态特性是影响继保装置正确动作、攸关系统安全稳定的关键因素之一,对入网的电流互感器开展暂态特性试验或检测具有重要意义。为准确掌握试验用标准信号的信息,提出了相应的参数估计方法。在噪声允许的范围内,求标准信号的正极大值。结合暂态发生的时间信息,截取出暂态时段内的各个正极大值,再利用对数变换将其转换为直线函数,使用最小二乘法拟合得到直线的截距与斜率,分别对应暂态电流的幅值及时间常数。仿真结果表明:当标准信号的采样频率为6.4 kHz并伴有20 dB高斯白噪声时,所提方法能精确估计出暂态发生时刻,对暂态电流时间常数的估计精度高于暂态电流幅值,暂态电流时间常数的估计范围为80?210 ms。所得结论为开展电流互感器的暂态特性试验提供了参考依据。 | 冯宇 万罡 舒开旗 汪本进 陈晓明 吴士普 | 2014 | 电网技术2014，38，8： | 10 |
| 8 | 风电功率波动引发的强迫振荡扰动源定位方法显示文摘电力系统中的强迫功率振荡有可能引发大范围的功率波动。风电等新能源接入电网时,其输出功率的波动具有随机性,当该功率波动导致系统中发生强迫振荡时,振荡同样会呈现随机特征,难以对扰动源进行定位。文中提出一种对风电引发的强迫振荡扰动源定位的方法,该方法利用振荡的双谱获取中心频率,并通过小波变换得到振荡中心频率处的初始相位,据此可通过能量函数对扰动源进行定位。实际算例验证了所提方法的可行性及有效性。 | 蒋平 史豪 吴熙 | 2018 | 电力工程技术2018，37，5： | 9 |
| 9 | 适用于电力系统非平稳功率振荡信号特征提取的自适应迭代滤波算法研究显示文摘规模化新能源并网及大容量电力电子设备的应用使得电力系统功率振荡表征出很强非平稳特性。该文提出了一种适用于电力系统非平稳功率振荡信号特征提取的自适应迭代滤波算法。自适应迭代滤波算法利用Fokker-Planck方程构建滤波函数,经滤波筛选获取具有平稳特征的本征模态分量,算法具有坚实的数学基础,能够有效避免经验模态分解算法存在的模态混叠问题。首先利用自适应迭代滤波算法分解得到振荡分量,对各分量进行Hilbert变换,实现振荡特征参数的提取。测试信号、仿真信号及实测数据分析结果证明了该文方法的有效性,与经验模态分解的对比结果充分验证了该方法在电力系统非平稳功率振荡特征提取中的强适应性。 | 杨德友 王博 蔡国伟 刘铖 孙正龙 | 2016 | 中国电机工程学报2016，36，20： | 9 |
| 10 | 基于EWT和改进Prony算法的含风电区域电网低频振荡模态及影响因素研究显示文摘区域电网风电渗透率的提高使得电力系统的惯量降低,同时由于风电的随机波动性及不确定性增加,使得区域电网间联络线传输功率变动范围扩大,因此含风电区域电网低频振荡模态辨识方法及影响因素有待深入研究。文中提出一种基于经验小波变换方法(EWT)与改进Prony方法相结合的低频振荡模式辨识方法;在扩展四机两区域系统中,分析了含风电区域电网惯量变化和风电功率波动对区域间振荡模态的影响,基于极限传输功率下分析了双馈风电机组虚拟惯量控制参数对振荡模式的影响,给出了抑制含风电区域电网低频振荡的虚拟惯量参数设定值。 | 刘鹏翔 贾燕冰 罗宇恒 | 2021 | 电测与仪表2021，58，5： | 9 |
| 11 | 基于PRCE方法的低频振荡模式识别显示文摘该文将结构学领域用于分析建筑或机械结构振动特性的多参考点复指数(poly-reference complex exponential,PRCE)法引入电力系统,实现低频振荡辨识。该方法基于多通道信号,构造脉冲序列的自回归模型(autoregressive model,AR model),运用LQ分解,求解其自回归系数,再求解由自回归系数构成的矩阵多项式的根,得到频率和阻尼比,进而求得系统的模态矩阵。该文介绍了PRCE法在电力系统低频振荡模式辨识中的原理,16机系统的仿真结果验证了PRCE方法的有效性和正确性;与总体最小二乘–旋转不变技术参数估计(total least squares-estimation of signalparameters via rotational invariance techniques,TLS-ESPRIT)方法、随机子空间(stochastic subspace identification,SSI)方法的对比表明,该方法辨识结果在辨识精度、效率上表现得更好。最后,基于四川电网实测数据验证了PRCE方法的有效性。 | 谢剑 王晓茹 张鹏 | 2017 | 中国电机工程学报2017，37，11： | 8 |
| 12 | 通过改进Prony算法辨识交流串补引起的次同步谐振模态参数显示文摘大型火电机组通过交流串补传输电力时,在一些运行工况下有可能引起发电机轴系的次同步谐振,严重影响了电力系统的安全稳定运行。对次同步谐振模态参数的准确辨识是设计阻尼控制器的基础,也是维持电网稳定运行的前提。鉴于传统Prony算法对噪声敏感,大电网模式下难以确定模态阶数的缺点,该文提出通过奇异值分解法进行改进。首先通过奇异值分解确定模态阶数并滤除部分噪声干扰,然后通过Prony算法得到振荡模态参数。以加入噪声扰动的理想算例信号和IEEE第一标准模型作为仿真算例,仿真结果表明SVD-Prony算法具有较强的抗噪声能力,且通过与时域仿真结果对比分析可知,SVD-Prony可有效辨识出次同步谐振模态,为阻尼控制器的设计奠定了理论基础。 | 彭莉萍 魏辉 刘桂平 张乐 | 2015 | 电力系统及其自动化学报2015，27，S1： | 7 |
| 13 | 基于改进形态滤波与TLS-ESPRIT算法的电力系统低频振荡模态辨识显示文摘针对广域测量低频振荡辨识过程中的噪声干扰和定阶问题,提出一种高精度低频振荡模态辨识方法。该方法基于粒子群优化算法(PSO-GA)设计广义形态滤波器的加权参数,改进后的滤波器可以较好去除噪声;将低频振荡信号通过该滤波器滤波后再使用改进总体最小二乘法-旋转不变技术(TLS-ESPRIT)算法进行模态辨识,可以准确获得各个模态参数。对于辨识算法的定阶问题,把奇异值差值与最大奇异值比值引入到TLS-ESPRIT算法中,采用该方式进行系统定阶,不仅计算量和受主观因素影响小,而且还可以提高辨识效率以及辨识的准确性。通过系统模型仿真以及电网实际案例证明提出的方法能够较快速准确地辨识低频振荡参数,且在抗噪性及辨识精度方面有较大的优势。 | 金涛 刘对 | 2017 | 中国测试2017，43，1： | 6 |
| 14 | 暂态电能质量扰动的小波谱峭度法检测与辩识研究显示文摘针对暂态电能质量扰动和噪声的复杂性,探讨了基于小波谱峭度理论的暂态电能质量扰动检测与辨识方法。在分析了小波谱峭度理论基本原理的基础上,重点阐述了运用Morlet小波谱峭度方法检测暂态电能质量扰动的实现过程。首先,使用Morlet小波将主动配电网中的暂态扰动信号进行小波去噪与变换;然后,利用分解后得到的一系列小波系数计算其谱峭度最大值及峭度谱;其次,通过均方根值算法计算出其有效值相对值,完成对扰动信号的检测与辨识;最后,借助于计算机仿真验证所述方法的可行性和准确性。理论分析和仿真结果证明:该方法检测速度快、检测结果辨识度高、通用性强;辨识准确度度满足工程应用,实用性强。 | 刘香银 粟时平 粟渊恺 罗雪莲 欧阳盟盟 | 2020 | 电力电容器与无功补偿2020，41，2： | 6 |
| 15 | 基于EFEMD-HT能量法的电力系统低频振荡模态辨识显示文摘针对目前电力系统低频振荡模式识别和参数提取中的噪声干扰等问题,提出一种基于希尔伯特变换(Hilbert transformation,HT)和能量函数经验模态分解(energy function of empirical mode decomposition,EFEMD)相结合的低频振荡模态辨识方法。首先运用经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)对含有噪声的电力系统低频振荡广域测量信号进行经验模态分解得到各个固有模态函数(intrinsic modal function,IMF),随后应用EFEMD-HT能量法对IMF进行能量计算并权重,筛选出系统的主导振荡模式,最后通过Hilbert变换对主导振荡模式进行参数的提取。通过对理想信号、EPRI-36机系统仿真信号以及电网实测PMU信号的仿真验证了所提EFEMD-HT能量法的可行性与有效性,能够对系统的主导振荡模式进行准确地辨识。 | 张程 邱炳林 刘佳静 | 2022 | 南方电网技术2022，16，3： | 6 |
| 16 | 电力系统振荡信号瞬时幅值/频率的调制特征分析显示文摘电力电子装备广泛应用引发的复杂振荡问题给电力系统的安全稳定运行带来了挑战,分析振荡过程中的信号特征是认识振荡形成并进行振荡抑制的重要基础。然而传统基于恒定幅值/频率谐波叠加的信号分析方法难以描述实际振荡信号的非平稳时变规律。因此站在幅值和频率视角下提出一种反映振荡信号瞬时幅值/频率调制特征的信号分析方法。首先基于系统振荡的物理过程认识了振荡信号形成过程中幅频调制的基本特点;其次根据信号形成特点提出描述振荡信号特征的解析表达式,并设计了一种提取表达式中幅频调制特征量的估计方法;最后通过算例分析验证了估计方法的有效性,特征提取结果揭示了振荡信号瞬时幅值/频率的调制变化规律。 | 季子杰 胡家兵 王思成 李英彪 | 2021 | 电网技术2021，45，11： | 6 |
| 17 | 基于EMD盲源分离算法的电力系统低频振荡模式识别显示文摘针对广预测量系统低频振荡过程中的高斯噪声干扰和定阶问题,提出了基于EMD(empirical mode decomposition)盲源分离(blind source separation,BSS)算法的单通道低频振荡信号的模式分析方法。首先将信号利用经验模态分解得到一系列本征模函数分量组合的新信号;其次针对存在模态混叠的本征模函数分量,提出利用信号周期性构造其多路信号,并利用独立分量分析消除模态混叠的有效方法;然后利用盲源分离技术--二阶盲辨识算法(second order blind identification,SOBI),处理多通道观测信号矩阵,从中提取出不同的单模式信号;最后将去噪、定阶后的信号运用最小二乘-旋转不变技术(TLS-ESPRIT)算法辨识,得到低频振荡模态参数。数值算例仿真、IEEE四机两区域仿真实验表明该算法能够有效分离源信号,相比于其他方法具有抗噪性能好、拟合精度高等优点。 | 郁宇浩 张会林 | 2020 | 电子测量技术2020，43，2： | 4 |
| 18 | 基于四阶混合平均累积量与TLS-ESPRIT的电力系统低频振荡研究显示文摘实际现场中WAMS采集到的信号易受周围环境的影响,导致信号往往会有高斯色噪声的干扰,给模态辨识精度带来很大影响。针对以上问题,提出了基于四阶混合平均累积量和总体最小二乘-空间旋转不变技术(TLS-ESPRIT)相结合的方法来对电力系统低频振荡模态进行辨识。通过四阶混合平均累积量的方法对信号进行预处理,去除高斯色噪声的干扰,然后通过TLS-ESPRIT辨识方法对预处理后的信号进行辨识。通过仿真结果比较,该方法相比于其他方法具有抗噪性能好,辨识结果精度高的优点。 | 隆舰艇 王庆丰 廖方帆 陈阜东 何攀 韩向哲 吴冰琴 周冬 | 2019 | 智慧电力2019，47，11： | 4 |
| 19 | 考虑噪声的电力系统低频振荡辨识方法显示文摘针对电力系统低频振荡辨识过程中广域测量信号经过滤波器产生色噪声干扰的问题,提出了一种基于矩阵协方差(COV)、二阶导数定阶法与总体最小二乘-旋转不变技术参数估计(TLS-ESPRIT)算法相结合的电力系统低频振荡辨识方法.首先将采集的信号通过带通滤波器去除趋势项和高频噪声,然后构造样本矩阵的协方差矩阵作为新的样本去除色噪声的影响,再通过TLS-ESPRIT算法进行模态辨识,在定阶问题上采用提出的二阶导数法定阶,使定阶具有自适应性,无须人为指定阈值.仿真结果表明:COV-TLS-ESPRIT算法相比其他方法具有抗噪性能好、拟合精度高等优点,可从噪声环境中准确地辨识出系统的主导模态,具有较强的实用性,能够实现在线辨识. | 张程 金涛 | 2017 | 华中科技大学学报(自然科学版)2017，45，4： | 3 |
| 20 | 基于改进TLS-ESPRIT的电力系统低频振荡模态辨识显示文摘现有基于实测信号的电力系统低频振荡模态辨识方法大都只考虑了高斯白噪声,对高斯色噪声的考虑不足,对此,提出一种改进最小二乘–旋转不变技术(TLS-ESPRIT)的模态辨识方法;该方法首先利用FOMMC来对辨识信号进行预处理,抑制信号中的色噪声;接着,利用TLS-ESPRIT对信号进行辨识。通过构建的数值信号和电力系统中实测的信号进行测试,其结果表明,该方法对色噪声具有较强的抑制作用,同时辨识的速度和精度更高。 | 朱进宏 | 2021 | 电气开关2021，59，2： | 2 |
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