基于确定性测量矩阵与变阈值SAMP的超高次谐波检测算法

• 作者: 刘建锋 周勇良 孔培 宋子恒
• 来源期刊: 电力系统保护与控制
• 关键词: 超高次谐波 压缩感知 确定性测量矩阵 变阈值SAMP算法
• 年，卷（期）: 2020,（21）
• 所属期刊栏目: 应用研究
• 页码范围: 75-83
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19783/j.cnki.pspc.191512

摘要

随着电网中采用高频电力电子器件制造的设备逐渐增多,配电网中的超高次谐波现象已经成为了一种亟需解决的新型电能质量问题.相较于传统谐波检测方法采样超高次谐波信号时产生的巨大数据量,压缩感知作为一种新型信号处理方法,在使用测量矩阵对稀疏信号进行亚采样后通过重构算法用较少的数据就能精确地恢复原始信号,有效降低了对采样端硬件的要求.提出了一种基于确定性测量矩阵与变阈值SAMP算法的压缩感知超高次谐波检测算法.首先该方法采用了一种由确定性随机序列构造的测量矩阵,这种确定性测量矩阵的结构与随机测量矩阵相比更易于传输与存储,同时具有和高斯随机矩阵相同的重构性能.其次,针对SAMP重构算法在频谱泄露时易发生稀疏度过估计的问题,提出了一种改进的变阈值SAMP算法,设置一个动态的阈值来控制算法中内积的选取,减少迭代中的误选.改进算法提高了超高次谐波检测的精度,降低了因频谱泄露和噪声造成的误差且更容易硬件实现.最后,通过仿真和实测结果证明了改进算法的准确性和有效性.