基于改进PASTD-ESPRIT的谐波快速检测系统
知识产权简介
本专利针对电力系统谐波污染检测难题，提供一种适配复杂电网工况的高精度、快速谐波检测方案，适用于交流发输配用电与谐波治理场景。 当前电网谐波检测常用方法，存在频谱泄露、噪声敏感、计算量大等缺陷。现有 PASTd-ESPRIT 虽降低计算复杂度，但采用固定遗忘因子，动态跟踪与噪声抑制难以兼顾，且模型阶数固定，无法适配时变谐波工况。 本专利核心创新是引入QR 秩揭示预处理模块，对信号 Hankel 矩阵执行列主元 QR 分解，通过 R 矩阵对角元二阶差分判据，在线自适应确定谐波模型阶数，动态匹配信号子空间维数，从根源解决阶数失配问题。同时保留 PASTd 递推子空间跟踪与 ESPRIT 超分辨率参数估计优势，结合最小二乘法完成谐波幅值、频率、相位的联合估计，形成闭环实时检测。 该方案无需先验阶数信息与复杂特征分解，QR 预处理可改善矩阵病态性、抑制噪声，提升数值稳定性；阶数自适应更新避免漏检与虚假谐波，且不改动 PASTd-ESPRIT 核心结构，硬件适配性强，在噪声干扰与谐波突变工况下，能快速精准辨识谐波参数，兼顾检测快速性与精度，适用于电能质量监测、有源电力滤波等嵌入式实时应用。
转化前景
本专利无需先验阶数信息与复杂特征分解，QR 预处理可改善矩阵病态性、抑制噪声，提升数值稳定性；阶数自适应更新避免漏检与虚假谐波，且不改动 PASTd-ESPRIT 核心结构，硬件适配性强，在噪声干扰与谐波突变工况下，能快速精准辨识谐波参数，兼顾检测快速性与精度，适用于电能质量监测、有源电力滤波等嵌入式实时应用。