仪器仪表学报

作者：李雅鑫，滕召胜，计志勇，张雷鹏，黄丹阳

单位：李雅鑫,1.湖南大学电气与信息工程学院,,滕召胜,1.湖南大学电气与信息工程学院,,计志勇,1.湖南大学电气与信息工程学院,,张雷鹏,1.湖南大学电气与信息工程学院,,黄丹阳,1.湖南大学电气与信息工程学院,

关键词：谐波;间谐波;原子分解;正交匹配追踪;帝国竞争

基金：国家自然科学基金项目(52077067)、教育部产学合作协同育人项目(202002066032)资助

针对原子分解中匹配追踪类算法存在的问题,提出一种结合帝国竞争算法(ICA)和正交匹配追踪算法(OMP)优化原子分解的电网谐波和间谐波信号检测方法。首先根据谐波和间谐波信号的特征,将Gabor原子库简化为正弦原子库。然后采用OMP算法对谐波和间谐波信号进行原子分解,通过设置合理的相关性阈值确定终止迭代次数。最后,根据搜寻出的最佳匹配原子的索引参数实现谐波和间谐波信号参数估计。在OMP算法迭代过程中引入ICA,可实现在连续参数空间中搜索最佳匹配原子,避免索引参数步长对检测精度的限制。算例仿真与实测表明本文提出的算法能够在噪声干扰情况下准确检测出各次谐波和间谐波分量,频率、幅值和相位的最大检测误差分别为0.0154%、0.7224%和1.5126°,可有效分辨出频率相近的间谐波分量,实现时变谐波和间谐波分量的精确定位。与正交匹配追踪算法相比,计算复杂度缩减率在99%以上。

来源：2022年第7期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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