[发明专利]基于FastICA与TLS-ESPRIT的电力系统低频振荡模态辨识方法

权利要求书

1.基于FastICA与TLS-ESPRIT的电力系统低频振荡模态辨识方法，其特征在于：其包括以下步骤：

步骤1，获取广域测量信号作为初始输入混合信号x并进行FastICA处理，具体步骤为：

步骤1-1，获取低频振荡信号进行零均值化和白化处理；

步骤1-2，构建分离矩阵W并计算分离矩阵W的逆矩阵；

步骤1-3，进行迭代循环，更新分离矩阵W；分离矩阵W采用如下公式(8)进行迭代计算；

式中：E[·]表示均值运算；g(·)表示非线性函数；W为分离矩阵，x为混合信号；

步骤2，判断是否收敛；是则，执行步骤3；否则，执行步骤1；

步骤3，将利用FastICA恢复的信号作为新的主导信号进行采样，

步骤4，针对新的主导信号进行TLS-ESPRIT分析，计算各个振荡模式的频率、衰减因子、幅值和相位。

2.根据权利要求1所述的基于FastICA与TLS-ESPRIT的电力系统低频振荡模态辨识方法，其特征在于：步骤1-2构建分离矩阵前确定要估计分量数目n、算法迭代次数q并选取初始权。

3.根据权利要求1所述的基于FastICA与TLS-ESPRIT的电力系统低频振荡模态辨识方法，其特征在于：步骤4具体包括以下步骤：

步骤4-1，求构造的Hankel矩阵H的右特征向量；

步骤4-2，从信号子空间V_s中生成矩阵V₁和V₂；

步骤4-3，对[V₁V₂]奇异值分解得到右特征向量；

步骤4-4，计算的特征值，

步骤4-5，解方程X＝Zb求出幅值和相位信息，同时计算频率、衰减因子和阻尼比；

步骤4-6，计算得到振荡模态参数。

4.根据权利要求3所述的基于FastICA与TLS-ESPRIT的电力系统低频振荡模态辨识方法，其特征在于：步骤4-5中计算各个振荡模式的频率f、衰减因子α、幅值A和相位θ，其计算公式如下：

式中：f_i表示第i个模态频率、α_i表示第i个模态衰减因子、A_i为幅值、θ_i为相位；

Zi为信号的第i个极点；Im()表示取虚部；Re()表示取实部；△t表示间隔采样时间；bi为利用最小二乘法求解矩阵的第i行。