[发明专利]一种多直流馈入全电缆供电区域多谐波源谐波责任量化方法

权利要求书

1.一种多直流馈入全电缆供电区域多谐波源谐波责任量化方法，其特征在于，包括：

获取关注母线上测得的谐波电压

获取各可疑谐波源i产生的谐波电流

根据所述关注母线上测得的谐波电压和所述各可疑谐波源i产生的谐波电流建立多源责任量化盲源分离模型，所述多源责任量化盲源分离模型具体如下：

式中，X表示观测信号，A表示混合矩阵，S表示源信号，Z_X,i分别表示各可疑谐波源与关注母线之间的谐波转移阻抗，表示背景谐波电压；

对所述观测信号X进行预处理得到预处理信号X_w，其中，所述预处理包括白化处理；

采用多源复独立分量法对所述源信号S进行重构，得到分离信号Y；

根据所述预处理信号X_w和所述分离信号Y计算得到解混矩阵W，具体通过如下公式进行计算：

Y＝W^TX_w                                (2)；

根据所述解混矩阵W计算得到所述各可疑谐波源与关注母线之间的谐波转移阻抗Z_X,i以及所述背景谐波电压其中，所述各可疑谐波源与关注母线之间的谐波转移阻抗Z_X,i以及所述背景谐波电压用于量化各可疑谐波源的谐波责任；

所述解混矩阵W具体通过如下步骤进行计算：

利用混合矩阵A的稀疏性，计算混合矩阵A的逆A^-1；

根据观测信号X计算得到白化矩阵Q，根据白化矩阵Q计算得到白化矩阵的逆Θ；

根据混合矩阵A的逆A^-1和白化矩阵的逆Θ计算得到解混矩阵W，具体通过如下公式进行计算：

W^T＝A^-1Q^-1         (7)

其中，计算得到解混矩阵具体为：

式中，W_N,N与Θ_N,N分别代表矩阵W与Θ中的第N行与第N列元素，

将公式(8)写成：

其中，在求得W_1,1,W_1,2,…,W_1,N与W_2,N,W_3,N,…,W_N,N后，可直接得到解混矩阵W中的其他元素值，而无需再进行优化求解，

在求得W_1,1,W_1,2,…,W_1,N与W_2,N,W_3,N,…,W_N,N中的2N-2个元素值后，可根据所知的2N-2个元素值计算出第2N-1的元素值，

在除W_N,N外的2N-2各元素值都被计算得到后，根据得到的元素值计算出W_N,N，具体通过如下公式进行计算：

[W_1,N W_2,N … W_N,N]＝[1 -Z_X,1 … -Z_X,N-1]Θ      (10)

根据所述各可疑谐波源与关注母线之间的谐波转移阻抗Z_X,i以及所述背景谐波电压量化各可疑谐波源的谐波责任，该步骤具体包括：

式中，与分别表示关注母线测得谐波电压以及背景谐波电压，表示第i个谐波源产生的谐波电流，Z_X,i表示第h次谐波下谐波源i与关注母线X之间的谐波转移阻抗，N-1表示可疑谐波源个数，σ_X,i为谐波源i的谐波责任；

所述白化处理具体通过如下公式进行计算：

X_w＝QX                                   (3)

Q＝Λ^-0.5Γ^T                                (4)

式中，Q为白化矩阵，Λ与Γ分别是E{XX^T}的特征值对角矩阵与特征向量矩阵，符号E{.}表示求均值。