[发明专利]一种新能源柔性直流并网暂态谐波检测方法及系统

权利要求书

1.一种新能源柔性直流并网暂态谐波检测方法，其特征是，包括如下步骤：

获取待检测的柔性直流并网系统的电力信号；

设定VMD分解参数，采用皮尔逊相关系数法自适应寻找获得VMD模态分解个数；

根据设定的VMD分解参数和获得的VMD模态分解个数，对电力信号进行VMD分解，得到K个模态分量；

根据获得的谐波模态区分稳态谐波和暂态谐波，对暂态谐波对应的模态分量进行奇异值分解定位暂态谐波扰动起止时刻，求取暂态谐波各模态分量的瞬时幅值和频率，即获得暂态谐波信号的扰动时间和幅值频率；

采用皮尔逊相关系数法自适应寻找VMD模态分解个数，步骤包括：

步骤2-1：初始化初始模态分解个数K＝2；

步骤2-2：按照分解个数对进行VMD分解，得到K个模态分量；

步骤2-3：利用皮尔逊相关系数方法计算各模态分量与原始信号的相关系数；

步骤2-4：计算各模态分量与原始信号的残差获得各模态分量残差，利用皮尔逊相关系数方法计算残差与原始信号的相关系数；

步骤2-5：若残差与原始信号的相关系数小于等于各模态分量与原始信号的相关系数的最小值，且不大于残差与原始信号相关系数的最大值的1/10，当前循环的模态分解个数即为最优模态分解个数，输出K值；否则，则令K＝K+1,执行步骤2-2。

2.如权利要求1所述的一种新能源柔性直流并网暂态谐波检测方法，其特征是：利用皮尔逊相关系数方法计算各模态分量与原始信号的相关系数以及残差与原始信号的相关系数的计算公式为：

其中，r_1k为各模态分量与原始信号的相关系数，ε_k(t)为模态分量与原始信号的残差，r_2k为残差与原始信号的相关系数，f(t)为原始信号，u_k(t)为模态分量。

3.如权利要求1所述的一种新能源柔性直流并网暂态谐波检测方法，其特征是：对电力信号进行VMD分解，得到K个模态分量的方法，步骤包括：

步骤3-1、设定VMD分解参数值；

步骤3-2、初始化第一次循环中分解的第K个模态分量，第一次循环中第K个模态分量对应的中心频率和拉格朗日乘法算子；

步骤3-3、根据设定的VMD分解参数，采用乘法算子交替方向法更新第K个模态分量及其对应的中心频率和拉格朗日乘法算子；

步骤3-4、判断获得的模态分量是否趋于稳定，如果是，循环结束输出K个模态分量；否则，执行步骤3-3。

4.如权利要求1所述的一种新能源柔性直流并网暂态谐波检测方法，其特征是：对暂态谐波对应的模态分量进行奇异值分解定位暂态谐波扰动起止时刻，步骤如下：

构建电力信号的重构吸引子轨迹矩阵H；

对重构吸引子轨迹矩阵H进行奇异值分解；

通过分解后模态分量信号的模极大值确定暂态谐波扰动起止时刻信息。

5.如权利要求1所述的一种新能源柔性直流并网暂态谐波检测方法，其特征是：求取暂态谐波各模态分量的瞬时幅值和频率：通过采用Hilbert变换获得各个模态分量的瞬时幅值和频率。

6.如权利要求5所述的一种新能源柔性直流并网暂态谐波检测方法，其特征是：求取暂态谐波各模态分量的瞬时幅值和频率之后还包括如下步骤：对求取的暂态谐波各模态分量的瞬时幅值和频率采用最小二乘法拟合，获得最终瞬时幅值和频率。