[发明专利]一种基于IpDFT的非平衡电力系统的频率估计方法

摘要

本发明公开了一种基于IpDFT的非平衡电力系统的频率估计方法，在不平衡条件下使用非圆信号频率估计的问题是基于通过正交αβ变换从三相电压导出的复值信号建模来解决的。使用增强的复值二阶统计的最新进展，在不平衡条件下，复值信号是二阶非圆信号。本发明中，利用插值傅里叶变换估计信号的频率，通过简单的计算将非圆信号转化为正弦信号的形式，将正负频率分量都进行了考虑，提高了频率的估计精度且计算简单。与传统的线性自适应估计相比，该方法更适用于非平衡系统并且给出了无偏的频率估计。同时，该方法对频率变化不敏感。本发明提供的方法更加稳定，计算复杂度低，鲁棒抗噪性能和估计精度均有所提高。

主权项

1.一种基于IpDFT的非平衡电力系统的频率估计方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：采集非平衡三相电力系统中复电压信号v(n)；其中，n代表n时刻；/n步骤2：非平衡系统中复电压信号通过Clarke的正交αβ变换为非圆信号模型其中，ω₀是离散时间系统角频率；/n步骤3：获取信号v(n)的N点离散傅里叶变换序列，记做V(i)，定义变量l的值为：其中k为l整数部分，k∈{0,1,2,…,N-1}，δ为l小数部分，||δ||≤0.5；由于k-1≤l≤k+1，因此利用该信号在k-1和k+1处的离散傅里叶变换系数V(k-1)和V(k+1)通过IpDFT的方法估计信号频率；/n为简化计算过程，令：变量其中，DFT表示离散傅里叶变换，v^*(n)为v(n)的共轭，V^*(-i)为v^*(n)的离散傅里叶变换序列，V^*(-i)为V(-i)的共轭；/n步骤4：k的值通过粗估计确定，V(i)的最大幅度值所在的子带位置即为k的估计值，用表示，/n步骤5：根据插值离散傅里叶变换，利用已知序列Y(i)和的值得到信号频率的估计值/n