基于归一化自适应随机共振的SSR检测方法

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1、2013年10月Oct．2013第41卷第5期(总第228期)Vo1．41No．5(Ser．No．228)基于归一化自适应随机共振的SSR检测方法SSRDetectionMethodBasedonNormalizedAdaptiveStochasticResonance李哲，苏万武，吴刚。，张宇辉(1．东北电力大学，吉林吉林132012；2．国网淄博供电公司，山东淄博255086；3．国网长春供电公司，长春130021)摘要：为了快速、准确地检测出次同步谐振(sub—synchronousresonance

2、，SSR)早期信号，针对其频率较大、幅值较小的特点，基于随机共振理论，提出一种归一化自适应随机共振SSR检测方法。将随机共振方程做归一化变换，实现了对大参数信号的检测；进行自适应参数调节，使输出信号信噪比达到最优值。仿真结果表明该方法具有抗噪性好、实现简单、检测频率范围广的优点。关键词：次同步谐振；随机共振；归一化；自适应；信噪比Abstract：Forthequickandaccuratedetectingoftheearlysub—synchronousresonance(SSR)signalswhic

3、hhasthecharacteristicsofhigherfrequencyandlowamplitude，thispaperproposedanormalizedadaptiveSSRdetectionmethodsbasedonstochasticresonancetheory．Normalizationtransformationofthestochasticresonanceequationhasbeenrealizedthedetectionoflargeparametersigna1．Thea

4、djustmentofadaptiveparametershasoptimizedthe、signalnoiceratio(SNR)ofoutputsigna1．Simulationresultsshowtheadvantagesofgoodanti—noise，simpletorealizeandwidedetectionfrequency．Keywords：SSR；stochasticresonance；normalization；self—adaptive；SNR中图分类号：TM712文献标志码：A文

5、章编号：1009—5306(2013)05—0022—04由于大容量串补电容输电方式在电力系统广泛z()为系统输出信号，a、b为系统参数。使用[1]，同步发电机的次同步谐振(SSR)频繁发系统的双稳态势函数选择为：U(z)一生L2]。SSR检测的主要方法有快速傅里叶变换一1／2ax+1／4bx，当S()一(￡)一。时，该系统的(FFT)方法、近似熵[3和小波理论『4等方法，但上述势垒高度△—a2／4b，在z：±,／-~／b处有2个势方法均各自存在一定的缺陷。阱，可知系统特性由参数a、b决定。随机共振方法是由

6、本兹(Benzi)等人在1981年假设检测信号S(f)一0．3cos(2nx0．01t)，噪声提出的，随后受到广泛关注。随机共振理论表明，在强度J[)一0．6，则随机共振方程为：非线性系统中，当噪声达到一定强度时，噪声能量会dx／dt=x+z。+0．3cos(2n×0．Olt)+()(2)转化为信号能量，从而提高系统输出响应的信噪系统输出信号在±1之间来回跃迁，表明双稳比]，但是随机共振方法仅适用于小参数信号，且输系统发生随机共振。出信号信噪比不一定会达到最优值。本文研究归一双稳系统能否发生随机共振受克莱默

7、斯化自适应随机共振SSR检测方法。(Kramers)逃逸速率的制约]，要求检测信号s()的频率应满足：1随机共振原理0

8、在电力系统中的应用。·22·2013年1O月oct．2013第41卷第5期(总第228期)Vo1．41No．5(Ser．No．228)检测。fo,一1一√一fo√Kc(9)2归一化自适应随机共振SSR检测原理式中：Xc为线路中串联电容总容抗；X为系统的总感抗；Kc为串联电容器补偿度，一般情况下2．1双稳系统归一化变换Kc<1[。在式(1)中参数a、b不为0时，引入变换后得：当发电机组轴系出现某一自然扭振频率为厂m