面向電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的壓縮感知采集模式研究.pdf

1、隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，尤其是發(fā)電側(cè)新能源接入、輸電側(cè)特高壓飛速發(fā)展、用電側(cè)負(fù)荷類型日益豐富的趨勢(shì)下，電能質(zhì)量也面臨著越來(lái)越多的擾動(dòng)和不穩(wěn)定因素，因此，電能質(zhì)量問(wèn)題的解決受到了廣泛的重視。電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)作為解決電能質(zhì)量問(wèn)題的數(shù)據(jù)來(lái)源和信息基礎(chǔ)，其數(shù)據(jù)采集技術(shù)的發(fā)展對(duì)于提高電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集的效率、改善電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性具有重要意義。目前，電能質(zhì)量數(shù)據(jù)量急劇增多的環(huán)境下，解決海量電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)闹饕侄螢閷?duì)采樣后數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理，

2、在傳輸端降低傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮;而缺乏解決電能質(zhì)量數(shù)據(jù)量龐大的源端數(shù)據(jù)壓縮實(shí)現(xiàn)方式。壓縮感知理論的出現(xiàn)正是解決這一問(wèn)題的有效途徑。
　　為解決電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集傳輸數(shù)據(jù)量龐大、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)壓縮方式前端計(jì)算能力有限的問(wèn)題，本文中將壓縮感知理論應(yīng)用于電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)了電能質(zhì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)量的有效減少，突破源端設(shè)備計(jì)算處理能力瓶頸;并且在此基礎(chǔ)上，提出了一種面向用電側(cè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的時(shí)空壓縮感知方法，充分考慮相似用戶間電能質(zhì)量

3、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的空間相關(guān)性和電能質(zhì)量數(shù)據(jù)本身的時(shí)間可稀疏性，通過(guò)對(duì)稀疏基的變形實(shí)現(xiàn)時(shí)空二維的壓縮感知，實(shí)現(xiàn)了更低維的壓縮感知采集模式，進(jìn)一步提升了數(shù)據(jù)采集壓縮比并有效提升了重構(gòu)效率。另一方面，還提出了一種測(cè)量矩陣的優(yōu)化構(gòu)建方法，基于克羅內(nèi)克積和Gram矩陣，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量矩陣非相關(guān)特性的優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)壓縮感知重構(gòu)精度的提升，即增強(qiáng)了相同重構(gòu)精度下的可壓縮比;通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本文中的算法均能體現(xiàn)出良好的壓縮效果，準(zhǔn)確重構(gòu)原始信號(hào)，為改善電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)