[发明专利]一种电力信号同步相量参数估计方法

权利要求书

1.一种电力信号同步相量参数估计方法，包括：

步骤1：在电力信号相量参数的取值范围内对相量参数进行均匀抽样并得到各状态变量样本的采样点，将噪声叠加在采样点上，得到对比例采样方法参数寻优的样本；

步骤2：利用改进粒子群方法离线优化比例采样修正方法参数，寻找到使得所有样本收敛速度最快、收敛精度最低的比例采样修正方法参数；

步骤3：将优化得到的比例采样修正方法参数带入无迹卡尔曼滤波方法进行电力信号同步相量的在线测量。

2.根据权利要求1所述的一种电力信号同步相量参数估计方法，其特征在于：电力系统中电力信号在k时刻的采样值可表示为：

式中：y_k为信号的瞬时采样值；A₀、f₀、分别为基波信号的幅值、频率和初相角；A_i、f_i、分别为第(i+1)次谐波的幅值、频率和初相角；k为采样次数；T_s为采样间隔；v_k为与信号相互独立的高斯白噪声，其均值为0、方差为σ²。

3.根据权利要求2所述的一种电力信号同步相量参数估计方法，其特征在于：在采样时，将谐波纳入噪声中滤除，定义电力信号的状态变量为：

4.根据权利要求1所述的一种电力信号同步相量参数估计方法，其特征在于：在采样时，对每组采样点叠加不同的噪声。

5.根据权利要求1所述的一种电力信号同步相量参数估计方法，其特征在于：对相量参数的抽样方式应为幅值在0.95pu至1.05pu之间均匀分布，频率在49.5Hz至50.5Hz之间均匀分布，初相角在-0.5π至0.5π之间均匀分布。

6.根据权利要求1所述的一种电力信号同步相量参数估计方法，其特征在于：采样抽取的每组相量参数应对应形成10组或以上的采样点。

7.根据权利要求1所述的一种电力信号同步相量参数估计方法，其特征在于：在所述步骤2中，将下式作为适应度函数带入改进粒子群方法进行寻优，寻找到最优的比例采样修正方法参数，

式中：N₁为噪声样本个数；N₂为状态变量样本个数；γ₁和γ₂为线性组合系数；m(i,j)为第i组噪声第j个状态变量样本的收敛时刻；n为采样点个数；x_t(i,j)与分别为第i组噪声第j个状态变量样本的t时刻状态变量的真实值和带入无迹卡尔曼方法得到的估计值。