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基于改进强跟踪无迹卡尔曼滤波的电力系统同步相量估计方法

论文摘要

快速准确地获得电力信号的频率、幅值和相角,对于同步相量测量技术在配电网中的推广应用具有重要意义。配电网信号具有高噪声、强瞬变等特点,应用目前的算法在实时跟踪瞬变信号方面,其性能不太理想。针对强瞬变环境下的信号参数估计问题展开分析,提出一种改进的强跟踪无迹卡尔曼滤波(modified strong tracking unscented Kalman filter,MSTUKF)算法。首先分析了强跟踪滤波算法(strong tracking filter,STF)的基本原理,然后基于无损变换理论,对STF算法进行等价推导。在此基础上,针对状态方程为线性,量测方程为非线性的情况,提出一种在频率、幅值和相角突变时的快速跟踪算法。在sigma点集中引入渐消因子,使得算法仅需进行一次无损变换,简化了计算。同时将渐消因子引入输出协方差矩阵,改善算法在系统参数突变时的稳定性。仿真结果表明,所提同步相量测量算法能快速地对频率、幅值和相角进行跟踪,并且收敛性好、测量精度高。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 强跟踪卡尔曼滤波算法
  •   1.1 基于扩展卡尔曼滤波算法的状态估计
  •   1.2 强跟踪卡尔曼滤波算法理论
  • 2 改进的强跟踪无迹卡尔曼滤波算法
  •   2.1 无损变换理论
  •   2.2 基于UT变换理论的STF等价表述
  •   2.3 所提MSTUKF算法的原理和流程
  • 3 算例验证
  •   3.1 算例建模
  •   3.2 算例分析
  •     3.2.1 与ASST-SUKF算法的运行时间比较
  •     3.2.2 参数突变时算法收敛时间和估计精度对比
  • 4 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 牛胜锁,王康乐,梁志瑞

    关键词: 相量估计,强瞬变,滤波算法,无损变换,渐消因子

    来源: 电网技术 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业

    单位: 华北电力大学电气与电子工程学院

    基金: 国家重点研发计划项目(2017YFB0902901)~~

    分类号: TM933.313

    DOI: 10.13335/j.1000-3673.pst.2018.2814

    页码: 3218-3225

    总页数: 8

    文件大小: 1320K

    下载量: 320

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/e80e3f6035437cad14a19a3f.html