[发明专利]一种非平衡电力系统的自适应频率估计方法

权利要求书

1.一种非平衡电力系统的自适应频率估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采用非圆信号表示非平衡电力系统的三相电压信号；

(2)采用改进的修正协方差算法、Pisarenko谐波分解算法或者改进的Pisarenko谐波分解算法，结合最小二乘递推，对步骤(1)中的非圆信号进行自适应频率估计。

2.根据权利要求1所述非平衡电力系统的自适应频率估计方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述非圆信号如下：

上式中，v(n)为非平衡电力系统的三相电压信号的非圆信号，n表示第n个采样点，ω₀为未知信号的频率，φ为未知信号的相位，j为虚数单位，V_a、V_b和V_c是各相电压的幅度；

建立非圆信号频率估计模型：

x(n)＝v(n)+q(n)

上式中，x(n)为接收信号，q(n)为噪声信号。

3.根据权利要求2所述非平衡电力系统的自适应频率估计方法，其特征在于，在步骤(2)中，采用改进的修正协方差算法结合最小二乘递推，对非圆信号进行频率估计的过程如下：

其中，

上式中，为采用改进的修正协方差算法得到的频率估计，e(n)为预测误差函数，e(n)＝x(n)-2cos(ω₀)x(n-1)+x(n-2)，k为采样点数；

采用最小二乘递推A_k、B_k，自适应修正频率估计

A_k＝λA_k-1+x(k-1)[x(k-2)+x(k)]

B_k＝λB_k-1+x²(k-1)

上式中，λ为频率追踪的遗忘因子，0＜λ＜1。

4.根据权利要求2所述非平衡电力系统的自适应频率估计方法，其特征在于，在步骤(2)中，采用Pisarenko谐波分解算法结合最小二乘递推，对非圆信号进行频率估计的过程如下：

其中，

上式中，为采用Pisarenko谐波分解算法得到的频率估计，r_i,k为样本协方差，k为采样点数；

采用最小二乘递推r_1,k、r_2,k，自适应修正频率估计

上式中，λ为频率追踪的遗忘因子，0＜λ＜1。

5.根据权利要求2所述非平衡电力系统的自适应频率估计方法，其特征在于，在步骤(2)中，采用改进的Pisarenko谐波分解算法结合最小二乘递推，对非圆信号进行频率估计的过程如下：

其中，

上式中，为采用改进的Pisarenko谐波分解算法得到的频率估计，k为采样点数；

采用最小二乘递推C_k、A_k，自适应修正频率估计

C_k＝λC_k-1+x²(k-3)-2x²(k-2)+x²(k-1)+2x(k-3)x(k-1)

A_k＝λA_k-1+x(k-1)[x(k-2)+x(k)]

上式中，λ为频率追踪的遗忘因子，0＜λ＜1。