[发明专利]一种基于加权支持向量机的谐波发射水平估计方法

摘要

本发明涉及一种基于加权支持向量机的谐波发射水平估计方法，本方法考虑背景谐波的影响，以欧几里德距离作为衡量指标，利用谐波样本的欧几里德距离作为加权指标修正支持向量机的误差要求和惩罚参数，以此形成用于估计系统谐波阻抗的加权支持向量机回归模型，从而求解谐波发射水平，能有效抑制背景谐波的影响。与现有技术相比，本发明方法根据加权支持向量机回归模型估计系统谐波阻抗，相当于解线性约束的二次规划问题，其解是唯一的、全局的和最优的，具有较高的预测精度和鲁棒性，对于电网运行方式改变，即系统谐波阻抗变化时能够作较准确的回归。

主权项

一种基于加权支持向量机的谐波发射水平估计方法，其特征在于，包括以下步骤：S01，测量公共连接点上某时间段内某次谐波电压和电流数据，按照一定的子时间段分成n个子数据段；S02，对于每一个子时间段，将对应子数据段内的每一对谐波电压和谐波电流组成一个二维向量，将所有二维向量的集合作为训练样本，将所述的训练样本作为加权支持向量机的输入，将该子时间段的系统谐波阻抗作为加权支持向量机的输出，将该子时间段的相邻子时间段的谐波电压和谐波电流作为预测样本；S03，计算各个子数据段的训练样本与对应预测样本的欧几里德距离，根据欧几里德距离确定训练样本的重要性，从而得到加权支持向量机回归模型中误差要求ε的加权系数和惩罚参数C的加权系数；S04，根据训练样本与系统谐波阻抗的关系以及求得的加权系数s_i，建立加权支持向量机回归模型，对每一个子时间段的训练样本进行训练，得到相邻子时间段的系统谐波阻抗，其中加权支持向量机回归模型具体为：$\underset{{\mathrm{\α}}^{(*)}\∈R^{2n}}{min}=\frac{1}{2}\underset{i,j=1}{\overset{n}{\Σ}}({{\mathrm{\α}}_i}^{*}-{\mathrm{\α}}_i)({{\mathrm{\α}}_j}^{*}-{\mathrm{\α}}_j)K(x_i,x_j)+\mathrm{\ϵ}\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{t}_i({{\mathrm{\α}}_i}^{*}-{\mathrm{\α}}_i)-\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{y}_i({{\mathrm{\α}}_i}^{*}-{\mathrm{\α}}_i)---\left(1\right)$式(1)的约束条件为：其中，i表示子数据段的编号，按照欧几里德距离从小到大进行编号，i＝1,…,n，α_i和α_i^*是引入的拉格朗日乘子，且满足等式α_i×α_i^*＝0，α_i≥0，α_i^*≥0，α_j和α_j^*为拉格朗日乘子，x_i,和x_j为谐波电压，y_i,为谐波电流，K(x_i,,x_j)为引入的核函数，ε为误差要求，t_i为ε的加权系数，C为惩罚参数，s_i为C的加权系数；S05，根据相邻子时间段的系统谐波阻抗估计该相邻子时间段的谐波发射水平。