一种基于实数强跟踪滤波的电力信号突变参数测量方法
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201410188417.5
申 请 日：20140506
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号重庆大学自动化学院
公 开 日：20161207
公 开 号：CN103941072B
代 理 人：
代理机构：
摘 要：本发明公开了一种基于实数强跟踪滤波器的电力系统失真信号的频率、幅值、相位等参数估计方法，属于电力系统领域。该方法包括以下步骤：步骤一：获取滤波目标信号；步骤二：确定滤波目标信号特征；步骤三：针对滤波目标信号，建立滤波模型；步骤四：根据实数型强跟踪滤波器递推规则，得到实数型强跟踪滤波器的离散算法公式；步骤五：对离散滤波目标信号进行滤波和参数估计，得到相应的电力信号参数。此方法采用了单层滤波，但在本质上为双层串级滤波，提高滤波能力。同时由于实数型强跟踪滤波器的自适应能力，对信号突变跟踪具有良好的鲁棒性，而且避免了传统的复数型强跟踪滤波器的复杂运算过程，保证了此方法在线应用的实时性和有效性。
主 权 项：一种基于实数强跟踪滤波器的电力系统失真信号突变参数估计测量方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：获取电力系统存在的失真信号，即滤波目标信号y；步骤二：确定步骤一的滤波目标信号y的特征；步骤三：首先，将连续非线性的电力系统失真信号,即滤波目标信号y转换为离散滤波目标信号yk；之后，根据滤波目标信号y的特征，采用连续三个采样时刻的电压等式关系构建滤波模型，包括状态方程和观测方程
步骤四：根据实数强跟踪滤波器递推规则，得到实数强跟踪滤波器的离散算法公式；步骤五：对离散滤波目标信号yk进行滤波和参数估计，得到相应的电力信号参数；步骤一具体包括，通过电压互感器获取电力系统中的失真信号，并将该失真信号调制为弱电信号，从而得到滤波目标信号y；步骤二中，所述的滤波目标信号y的特征为，电力系统的所有具有参数突变和噪声污染的正弦失真信号；步骤四具体包括，在经典扩展卡尔曼滤波器算法公式的基础上，在递推状态预报误差协方差
时引入次优渐消因子λk+1，保证每一步递推过程中，保持了不同时刻的残差序列处处正交；步骤五包括以下步骤：(1)输入离散滤波目标信号yk，设定遗忘因子ρ和弱化因子β，并根据该信号各项参数得到状态预报
以及给定初始的预报误差协方差
其中，状态预报
和预报误差协方差
分别为状态预报
和预报误差协方差
在设定离散时间k为1的值；(2)计算得到输出残差εk+1；(3)通过此时的预报误差协方差
进一步计算得到该时刻卡尔曼增益Kk，以及通过将此时的输出残差εk+1和遗忘因子ρ相结合运算得到该时刻的实际输出残差序列的协方差Vk+1；并进一步根据获得的卡尔曼增益Kk计算得出该时刻观测噪声协方差
以及利用实际输出残差序列的协方差Vk+1和弱化因子β，运算得到该时刻的次优渐消因子λk+1；(4)根据当前的卡尔曼增益Kk和状态预报
以及离散滤波目标信号yk，计算得出该时刻的状态估计值
接着利用前面几步得到的观测噪声协方差
和次优渐消因子
运算得出当前的状态预报误差协方差
(5)时间参数k增加一个单位，之后重复(1)～(4)的步骤，直到滤波时间结束。
关 键 词：
法律状态：授权
IPC专利分类号：G01R19/00(2006.01)I