[发明专利]基于改进Prony的功率自适应算法

权利要求书

1.一种基于改进Prony的功率自适应算法，包括以下步骤：

S1：将电力系统电压、电流信号通过抗混叠模拟滤波器进行滤波；

S2：以采样频率为f_s，采样时长为t_s对滤波后的电力系统电压信号u(t)和电流信号i(t)进行采样，得到N点离散电压信号u(n)和电流信号i(n)，则N＝f_s*t_s，T_s＝1/f_s即为采样间隔；

S3：利用最小二乘法对采样电信号u(n)和i(n)进行拟合，得到拟合多项式u'(x)和i'(x)，x取任意值；

S4：利用拟合多项式u'(x)和i'(x)按照采样间隔截断得到N-1个等间隔重构样本，记为u_i(m)和i_i(m)，其中i＝1,2,……,N-1，m＝1,2,……,M，M为求解Prony检测模型的离散时间函数方式所需拟合的数据点数；

S5：利用Prony算法估算电压和电流的N-1个重构样本序列u_i(m)和i_i(m)的频率和幅值；

S6：根据步骤S5得到的数据计算出随时间变化的功率值。

2.根据权利要求1所述的基于改进Prony的功率自适应算法，其特征在于，步骤S3的具体步骤包括：

设u(n)和i(n)均用y_i表示，n用x_i表示，u'(x)和i'(x)均用拟合曲线表示；

S301：给定曲线拟合方法，即

S302：设拟合多项式为y＝a₀+a₁x+…+a_kx^k；

S303：各点到拟合多项式距离之和为

S304：为求得多项式a_i的值，偏差平方和等式右边对a_i整理后得到：

S305：化简式(1)得到如下矩阵：

S306：根据系数矩阵A＝(X*X)^-1*(X*Y)，即获得拟合多项式Y。

3.根据权利要求1所述的基于改进Prony的功率自适应算法，其特征在于，步骤S4的具体步骤包括：

先利用拟合多项式u'(x)和i'(x)计算出所有的采样数据点，然后在相邻两个采样数据点之间拟合M-2个数据点，将两个采样数据点及该相邻两个采样点之间M-2个拟合点组合成一个重构样本，将电压和电流新序列按照采样间隔截断得到N-1个等间隔重构样本，并记为u_i(m)和i_i(m)，其中i＝1,2,……,N-1，m＝1,2,……,M，M为求解Prony检测模型的离散时间函数方式所需拟合的数据点数。