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基于无模型功率流雅可比矩阵恢复的相位恢复

信号处理 2023-05-17 v1 系统与控制 系统与控制 最优化与控制

摘要

相位恢复是数字信号处理与实验物理中的一个普遍问题,其目标是从幅值测量中估计复信号。本文将经典的相位恢复框架拓展至具有未知网络模型、且仅能有限获取电压幅值、有功功率注入与无功功率注入观测值的电力系统。所提方法恢复了交流功率流雅可比矩阵的相位角以及功率-相位角子矩阵。这是通过推导功率流雅可比矩阵结构对称性的拓扑与参数无关表达式实现的,这些表达式不依赖于相位角。这些物理规律为所提相位恢复方法提供了结构约束。随后,本文给出了保证恢复电压相位角的充分条件,其同样仅依赖于电压幅值、有功功率注入与无功功率注入。该方法具有两项显著优势:既可估计电压相位角,又能恢复作为功率流方程近似基础的功率流雅可比矩阵。在广泛研究的开源测试网络上的仿真验证了上述发现。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.09661,
  title  = {Phase Retrieval via Model-Free Power Flow Jacobian Recovery},
  author = {Samuel Talkington and Santiago Grijalva},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.09661},
  year   = {2023}
}

备注

The 14th ACM International Conference on Future Energy Systems (ACM e-Energy 2023)