张 　 烨，　原 菊 梅，　李 永 伟，　贾 　 涛

(1.太原工业学院 自动化系， 山西 太原　030008；2.国网冀北电力有限公司廊坊供电公司， 河北 廊坊　065000 )



基于压缩感知的电能质量扰动信号分析

张 烨1，原 菊 梅1，李 永 伟1，贾 涛2

(1.太原工业学院 自动化系， 山西 太原030008；2.国网冀北电力有限公司廊坊供电公司， 河北 廊坊065000 )

电能质量扰动信号是衡量电能质量的一个重要指标，因此对电能质量扰动信号进行准确检测是提高电能质量的前提。针对传统采样方法中采样数据量大、采样时间较长以及压缩复杂度高的问题，本文基于压缩感知理论对电能质量扰动信号进行重构，首先证明电能质量扰动信号的稀疏性满足压缩感知的必备条件；采用自适应测量矩阵对电能质量扰动信号数据进行压缩采样，同时，采用谱投影梯度实现了对电能质量扰动信号的精确重构。仿真结果表明，本文采用的压缩感知恢复算法不但可以降低采样数据量和压缩复杂度，其重构误差小，压缩性能指标比较好。

压缩感知；电能质量扰动信号；自适应测量矩阵；谱投影梯度

0　引　言

一个可靠的供电系统，应该包括理想的正弦波形、恒定的交流频率以及标准的电压值[1]，但实际的电能输送过程，由于不对称负荷、冲击性负荷的影响，会使电网的干扰信号不断增加，从而影响电网电能质量，因此，对电能质量扰动信号的研究势在必行。

电能质量扰动信号的传统分析方法主要有傅里叶变换[2]、Prony算法[3]与小波法[4-6]。其中，傅里叶变换主要适用于稳态信号的分析，并且存在频谱泄露和栅栏效应，因此在扰动信号分析中精度受到限制。……