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专利号: 2016105514509
申请人: 东北电力大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于压缩传感的同步相量测量方法,其特征是,其步骤为:步骤1:对典型测量信号进行分析,总结其基本特征,构建典型测量信号的数学模型,包括谐波和间谐波信号、频率斜升信号、幅度和相位调制信号、幅度和相位阶跃信号;

步骤2:将压缩传感与离散傅里叶变换相结合,对典型测量信号进行稀疏变换:步骤2-1:由于实际测量信号能够用多个正弦波叠加的形式来表示,因此可利用复指数形式表示为:其中Ah为正弦信号的幅度值,φh为相位值,fh为频率值且fh=h·f0,f0=1/T0是基波频率,t为时间,T0为基波的波形周期,h为正弦信号的个数;

步骤2-2:给定N个波形序列样本,DFT算法给出了相应的频域系数为:式中0≤k<N,k为采样点数,vh为第h个波形分量的频率,且vh=fhTs,Ts为归一化采样周期,指数n0为序列中第一个波形样本的时刻,SH是所有复指数项的集合,DN(·)为狄利克雷函数:其中v为离散归一化频率;

步骤2-3:引入插值因子P,则一个精细频率网格的步长Δ'f=Δf/P,Δf为频率分辨率,总网格点数N'=P·N,则(2)式近似为:在公式(4)中引入插值因子P得:

式中l∈Sh,Sh为与波形分量相关的整数子集,即: 并且上式(5)可以简化为:

s≈Da            (6)

其中s为测量向量,向量s包含DFT的频域系数,D为观测矩阵,且矩阵D是N×N'维的,a为未知向量,包含与波形有关的幅值信息;

步骤3:利用重构算法重构信号。