基于改进FIRE滤波技术和Prony算法的低频振荡模式辨识研究

提出一种改进FIRE(Fuzzy Inference Ruled by Else-action)滤波和改进Prony法相结合的低频振荡模式辨识方法.该方法用改进后具有检测层和调整层的FIRE滤波技术对数据进行快速预处理,再用改进Prony法对滤波后的信号进行分析得到电力系统的低频振荡模式.将该方法分别用于分析试验信号和IEEE 4机系统振荡信号,并同带有传统模糊滤波器的Prony分析结果比较可以看出,改进后的方法可将低频振荡的主导模式在一定的噪声环境下比较准确和快速的辨识出来,且辨识的阶数更接近于实际阶数,验证了其可靠性和实用性.     

基于VP和Prony算法的电力系统低频振荡模式识别

研究低频振荡特征辨识算法是实现电力系统低频振荡监视的重要理论基础。文章基于Prony算法,结合变量投影(VP),采用奇异值分解(SVD),应用可分离最小二乘,辨识出Prony算法数学模型参数,不仅避免了传统Prony算法矩阵求逆困难和误差较大的问题,而且降低了参数空间的维数,简化了搜索空间的拓扑结构,增强了模式识别的抗噪性能和运算速度。仿真结果表明,该算法提高了电力系统低频振荡模式识别的效率和精度。     

基于子空间法的电力系统低频振荡辨识

该文提出了一种应用于电力系统低频振荡在线辨识的子空间辨识算法,通过输入激励信号和输出响应信号的采样,对系统低频振荡进行辨识.在四机两区域系统上,对低频振荡辨识结果和小干扰计算结果进行对比,辨识结果误差较小,具有较高辨识精度,因此子空间法对电力系统低频振荡的在线辨识具有较好效果.     

考虑噪声的电力系统低频振荡辨识方法

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.     

Prony算法的低频振荡主导模式识别

从Prony算法拟合阶数和数据预处理对主导振荡模式的有效识别进行了探讨.在分析归一化比值法和归一化奇异值法2个不同的拟合阶数判据的基础上,提出了应用基于数量级概念的归一化奇异值法阈值进行拟合阶数的确定.算例表明按相对变化大于3个数量级的阈值定阶能有效识别低频振荡的主导模式且计算量相对较小.应用快速且易实现的有限脉冲响应滤波方法进行高频噪声的滤波,能适用于Prony分析中的数据处理,有效识别主导振荡模式.用不同类型的样本数据对以上研究进行了仿真,仿真结果验证了其有效性.     

基于实测数据的低频振荡主导模式检测相关指标研究

Prony分析是通过实测数据辨识低频振荡模式的一种非常有效的方法,针对Prony方法分析结果包含多个振荡模式,阐述通过定义相关指标的一种用于低频振荡主导模式检测的方法,利用四机两区域系统与新英格兰10机39节点系统进行仿真比较,对相关指标进行对比研究并且验证了主导模式检测的有效性。同时经过噪声分析,表明了该方法对噪声具有较强的适应力,能够适用于实测数据的电力系统低频振荡模式识别。     

Prony算法在电网广域测量系统主站软件设计中的应用

本文简述了电网广域测量系统主站功能和结构以及主站软件的监测与分析功能,给出Prony算法拟合效果的评判指标,同时阐述将matlab工具箱中Prony算法与C++Builder混合编程的方法,最后利用广域测量系统主站软件对仿真数据进行分析及评判,找出系统的主导振荡模式。     

基于EMO-MP的低频振荡模态辨识方法研究

随着区域电网的互联互通,低频振荡现象时有发生。在电力系统低频振荡辨识中,传统的定阶方法全凭人为经验设定,设定不准确会给辨识结果带来很大误差。基于此,提出了改进矩阵束(Matrix Pencil, MP)的辨识方法来对电力系统低频振荡模态进行辨识,定阶方法中引入精确模态阶数(EMO)的方法,避免主观因素带来的干扰,提高辨识的精度。通过构造信号算例、四机二区域系统的仿真结果显示,该方法具有拟合精度高、辨识结果准确等优点,有较强的实用性。     

电力系统低频振荡的分析

随着电力工业的迅猛发展，电力系统的规模越来越大，在获得皋高的可靠性和经济性的同时，大型互联电力系统的低频振荡严重危及了系统的安全运行，成为制约互联电网电能传输的瓶颈。随着电网规模的扩大和电力市场对经济性的追求．电力系统运行越来越趋于极限，有必要全面地认识这一问题。文中利用小波作为时频分析的最新工具，小波变换提高了分析的精度和可靠性。     

汽轮机系统对电力系统低频振荡的影响

电力系统低频振荡是电力工作者非常关注的问题,过去所作的研究大多忽略了原动机系统特性的影响．文章给出了汽轮机系统以及电力系统各个部分的数学模型,计算了各种情况下相应的特征值,通过对比结果分析了汽轮机系统对电力系统低频振荡的影响．     

在线高时效的热力系统二次辨识方法

为满足热力系统的自动控制系统中被控对象在线辨识的要求,通过对常用辨识方法的比较,提出了二次辨识的辨识思路。把系统的辨识分为一次辨识和二次辨识:根据一次辨识,辨识出系统的一次粗糙模型,利用二次辨识对一次辨识的结果进行补偿辨识。针对控制模型的特点,利用最小二乘法和RBF神经网络构造了二次辨识的在线辨识算法。仿真试验的结果表明:通过该方法在线建立的模型具有良好的模外动态特性,即使在偏离的情况下,也能使相对误差保持在5%以内。     

Prony算法在大规模线性系统中的应用──动态模型的辨识与降阶

运用Ｐｒｏｎｙ算法对大规模线性系统动态模型进行辨识，给出了该算法所需要的Ｐｒｏｎｙ模型，并提出了在任意输入信号下的改进Ｐｒｏｎｙ算法，同时运用Ｒｏｕｔｈ算法对模型进行了降阶．数值算例结果表明，运用本文所提出的方法可以精确地获得线性系统动态模型的阶数与系统特征值，且降阶后模型对系统动态特性曲线具有很高的拟合精度．     

基于子空间方法的非均匀多采样率系统辨识

针对非均匀多采样率系统的建模问题,根据因果关系,建立了非均匀多采样率系统的状态空间模型.对于含有提升变量的状态空间模型,提出基于子空间技术的辨识方法.首先,由系统的输入输出数据建立由Hankel矩阵组成的扩展状态空间方程;其次,利用斜交投影的原理,以及奇异值分解,通过子空间辨识算法确定增广观测矩阵和状态向量;最后,通过最小二乘方法确定模型的参数矩阵.该方法简单有效且对初值具有鲁棒性.仿真实例验证了方法的有效性.     

电力系统动态频率的定义及“虚拟转子法”频率测量研究

以大量仿真、实测结果为依据论述了目前惯用的“周期法”频率定义的局限性。这种频率定义及相应的周期法测频原理不能正确反映在发生各种电磁过渡过程和机电过渡过程时电力系统的真实频率，在有噪音、谐波及操作干扰等情况下尤甚。作者提出的新的电力系统频率定义及相应的“虚拟转子法”频率测量原理，有可能给电力系统动态频率测量带来变革性的影响。     

非线性系统辨识的递推-迭代方法

所提出的辨识新方法,以递推最小二乘(RLS)参数估计与非线性规划(BFGS)为主体。其测量数据的部分新息由RLS利用,而另一部分新息则通过BFGS加以采用。通常RLS只能递推地得到“粗略的”参数估计值,而BFGS则迭代地精确化参数的估计值。该辨识算法用于线性系统时,可以提高参数估计值的精度,改善收敛性。另外,该算法中的非线性迭代最优化过程可以克服非线性效应,参数估计值的精度和收敛性可以得到改进,这已由数字仿真验证。     

Modulation of low-frequency oscillations in GaAs MESFETs’ channel current by sidegating bias

Low-frequency oscillations in channel current are usually observed when measuring the GaAs MESFET‘s output characteristics. This paper studies the oscillations by testing the MESFET‘s output characteristics under different sidegate bias conditions. It is shown that the low-frequency oscillations of channel current are directly related to the sidegate bias. In other words, the sidegate bias can modulate the oscillations. Whether the sidegate bias varies positively or negatively, there will inevitably be a threshold voltage after which the low-frequency oscillations disappear. The observation is strongly dependent upon the peculiarities of channel-substrate (C-S) junction and impact ionization of traps-EL2 under high field. This conclusion is of particular pertinence to the design of low-noise GaAs IC‘s.     

非正弦周期信号的电网功率测量方法

电力系统中,非整数次谐波的存在使得基于傅里叶（Fourier）变换的传统非正弦功率测量方法不再适用。提出了一种基于扩展Prony谐波分析的功率测量方法,首先采用Prony算法分析系统中电压、电流信号的整数次和非整数次谐波成分,求得各频率谐波成分的幅值、频率和相位信息,计算出各个频率的有功和无功功率。基于IEEE标准定义的有功功率,给出了Budeanu功率在含有非整数次谐波情况下的表达形式,进一步求得电网的有功功率和无功功率。通过仿真算例说明了本文方法的合理性和可行性,克服了传统基于Fourier变换方法仅适用于倍频谐波的缺陷,在含有非整数次谐波的情况下可以精确的测量各频率的电功率和电网的电功率,为电力系统非正弦情况下的功率测量和谐波治理提供了一条有效的途径和依据。     

连铸结晶器摩擦力在线检测方法研究

对液压振动下的板坯连铸结晶器摩擦力检测方法——摩擦功法进行了研究,阐述了摩擦功法的检测原理和实现方法,并通过现场试验对检测方法误差进行了分析和验证.基于板坯连铸结晶器摩擦力的现场实测数据,讨论了拉速变化对摩擦力影响,并对正弦和非正弦振动方式下的摩擦力检测结果进行了分析.结果表明,运用摩擦功法进行摩擦力检测,能够很好地反映铸坯与结晶器之间的摩擦和润滑状况,为摩擦功法用于液压振动下铸坯与结晶器之间摩擦力的在线检测提供了理论参考和实验依据.     

一种解决电场积分方程低频失效的新方法

应用基于RWG基函数的矩量法(MOM)求解电场积分方程(EFIE)会出现低频失效问题.提出一种基于三角元与RWG基函数关系的连接矩阵,利用该矩阵建立了电荷与电流之间的关系方程,通过该方程将传统的EFIE方法改进为增广矩量方程(A-EFIE)方法.该方法中矢量位与标量位被分离为单独的矩阵元素,避免了低频时传统EFIE中矢量位与标量位的不平衡.应用该文方法分别计算不同低频下理想导体球的双站雷达散射截面(RCS),结果与解析解吻合良好,表明该文方法可以有效地解决传统EFIE的低频失效问题.