基于EEMD和矩陣束算法的低頻振蕩模式識(shí)別方法.pdf

1、長期以來低頻振蕩問題就是威脅電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素之一，而隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷增大，低頻振蕩現(xiàn)象更是時(shí)有發(fā)生。如何能夠有效地抑制低頻振蕩就成為近年來眾多學(xué)者研究的熱點(diǎn)，而準(zhǔn)確辨識(shí)低頻振蕩模態(tài)參數(shù)則是其中一個(gè)難點(diǎn)。因此對低頻振蕩分析方法的進(jìn)一步深入研究是非常有必要的。
　　本文重點(diǎn)研究了矩陣束算法，通過與Prony法、改進(jìn)Prony法進(jìn)行比較，從而驗(yàn)證了矩陣束算法在低頻振蕩模態(tài)參數(shù)辨識(shí)中的有效性。雖然矩陣束算法能夠有效辨識(shí)

2、出振蕩模態(tài)參數(shù)，但通過給理想信號(hào)分別施加不同信噪比大小的高斯白噪聲，結(jié)果表明傳統(tǒng)矩陣束算法仍存在一定的局限性，即在低信噪比時(shí)傳統(tǒng)矩陣束算法存在極點(diǎn)提取準(zhǔn)確度不高且數(shù)值計(jì)算不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。這些都極大地限制了矩陣束算法的應(yīng)用，已經(jīng)難以滿足實(shí)際工程中的需要。
　　針對傳統(tǒng)矩陣束算法存在的問題，本文提出一種基于集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EEMD)和矩陣束算法的電力系統(tǒng)低頻振蕩模式識(shí)別的新方法。該方法借助EEMD對非平穩(wěn)信號(hào)進(jìn)行分解，不僅保留了EMD

3、所具有的優(yōu)點(diǎn)，而且有效解決了EMD存在的模態(tài)混疊問題，從而具有良好的降噪效果。通過EEMD濾波器和互相關(guān)系數(shù)可以獲取低頻振蕩范圍內(nèi)的真實(shí)IMF分量，并利用信號(hào)能量權(quán)重找出含有主導(dǎo)模式的IMF分量。采用矩陣束算法對主導(dǎo)模式分量進(jìn)行辨識(shí)，其中利用譜范數(shù)形式指標(biāo)函數(shù)來確定矩陣束算法的實(shí)際模態(tài)階數(shù)。該方法將EEMD和矩陣束算法相結(jié)合，有效抑制了噪聲對參數(shù)辨識(shí)過程的影響，從而克服了傳統(tǒng)矩陣束算法存在的問題，使其在低信噪比時(shí)仍然具有較高的參數(shù)辨識(shí)準(zhǔn)