[发明专利]一种Prony迭代分析方法、计算设备、存储介质和电网系统在审
| 申请号： | 202210807865.3 | 申请日： | 2022-07-11 |
| 公开（公告）号： | CN115099280A | 公开（公告）日： | 2022-09-23 |
| 发明（设计）人： | 代军;刘华锋;张俊秋;程沛哲;杜颖聪;冯晋文;刘秦娥;聂继锋;李萍 | 申请（专利权）人： | 国网湖北省电力有限公司襄阳供电公司 |
| 主分类号： | G06K9/00 | 分类号： | G06K9/00;G06K9/62;H02J3/00 |
| 代理公司： | 武汉明正专利代理事务所(普通合伙) 42241 | 代理人： | 刘璐 |
| 地址： | 441000*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 prony 分析 方法 计算 设备 存储 介质 电网 系统 | ||
本发明提供了一种Prony迭代分析方法、计算设备、存储介质和电网系统，涉及振荡分析技术领域，包括：按照设定的采样率对待辨识振荡信号进行数据采样，对采样得到的一维样本集进行具有异常数据检测与校正的预处理后，扩容出多维样本集，依据多维样本集，采取P阶的Prony模型推测出多维样本集，依据振荡参数集检测P是否达到期望值，若否，则采取迭代法为Prony模型调高一阶，若是，则确定并输出振荡分析结果，克服了传统的Prony振荡分析方法受限于样本信噪比和定阶精度而准确性难以提升的缺陷，无需在Prony振荡分析过程中定阶，简化了定阶方式，既降低了噪音干扰，也提升了定阶精度，有助于提升Prony振荡分析的准确性和效率。
技术领域
本发明涉及振荡分析技术领域，具体而言，涉及一种Prony迭代分析方法、计算设备、存储介质和电网系统。
背景技术
随着越来越多的新能源设备接入电网系统，电网系统的阻尼和惯性也随之降低，更容易激发不同的振荡模态，振荡现象也更加频繁，严重威胁电网系统的稳定性和安全性，电网系统在发生振荡过程中会产生振荡信号，分析电网系统中的振荡信号，对在线预警和电网改造等尤显重要。
相比于傅里叶算法和最小二乘算法，Prony模型用一组具有任意幅值、相位、频率和阻尼系数的指数函数的线性组合来拟合信号，具有无需频域响应和样本自相关估计等优势，更适用于分析振荡信号。
目前，在Prony振荡分析过程中，依据从待辨识振荡信号采集得到的多个数据点构建扩展阶矩阵，采取奇异值分解法为扩展阶矩阵确定有效秩P(也即Prony模型的阶数)后，基于扩展阶矩阵求解P维线性方程组，得到方程系数序列一及最小误差能量，基于方程系数序列一求解特征方程，得到根序列，结合根序列和采样得到的多个数据点求解范德蒙特方程组，得到方程系数序列二，基于方程系数序列二测算振幅序列和相位序列，基于根序列测算频率序列和阻尼系数序列，可以输出振幅序列、相位序列、频率序列和阻尼系数序列作为振荡分析结果。
其中，方程系数序列一可以表示为[a1，…，ai，…，aP]T，根序列可以表示为[z1，…，zi，…，zP]T，近似点序列可以表示为方程系数序列二可以表示为[b1，…，bi，…，bP]T，i为从1到P的正整数。
其中，振幅序列可以表示为[A1，…，Ai，…，AP]T，相位序列可以表示为[θ1，…，θi，…，θP]T，频率序列可以表示为[f1，…，fi，…，fP]T，阻尼系数序列可以表示为[α1，…，αi，…，αP]T。
然而，受限于样本信噪比偏高或/和定阶精度偏低，现有的Prony振荡分析方法难以提升准确性。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题，为达上述目的，本发明提供一种Prony迭代分析方法、计算设备、非临时性计算机可读存储介质和电网系统。
本发明第一方面提供一种Prony迭代分析方法，其包括：
S1，按照设定的采样率对待辨识振荡信号进行数据采样，获得长度为N的一维样本集，其中，N为大于2的正整数；
S2，对所述一维样本集进行具有异常数据检测与校正的预处理；
S3，基于经过所述预处理的所述一维样本集扩容出多维样本集；
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