卡尔曼滤波在电能质量检测中的应用研究

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随着社会的进步,科技水平有了飞速发展,许多新装置和设备不断应用在电力系统中,这些设备和装置都带有数字控制器件,导致现代电力系统负荷结构发生很大变化,导致电网出现许多新的问题,产生了各种各样电能质量问题。例如产生电网谐波、电压暂降、电压波动与闪变等电能质量事件。这些电能质量问题严重危及电网的安全可靠与经济运行,如果不能很好的解决就会减少电力设备寿命,影响正常生产生活,可能造成大量的经济损失。因此,电能质量问题不能忽视,是电力系统保障供电可靠性和供电质量的前提,具有十分重大的意义。  本文介绍了电能质量事件检测在现代电力系统中的重要意义,并对电能质量事件研究现状及发展趋势有所介绍。电能质量事件检测有着各种不同的方法,这些方法有着不同的优点和缺点,适用于不同电能质量事件的检测。本文依据电能质量事件监测的各种方法,重点研究了卡尔曼滤波理论,使其在电能质量事件检测中得以应用。  本文通过对卡尔曼滤波的理论研究,发现卡尔曼滤波对很多事件的检测都有着很好的效果,而且对于信号有噪声干扰时,也具有比较理想的抗噪性,因此将卡尔曼滤波应用在电能质量事件的研究中。通过对卡尔曼滤波理论的推导,建立了仿真算法,主要对电网谐波、电压暂降等事件进行分析检测,并进行了仿真。此外对于非线性问题,还应用了扩展卡尔曼滤波(EKF),将非线性问题线性化。通过对对电网谐波、电压暂降等仿真,发现卡尔曼滤波及其扩展卡尔曼滤波(EKF),可以准确的检测电能质量事件,符合电能质量指标中相关准确度要求,在今后电能质量的研究中,卡尔曼滤波可以得到更加广泛的应用。
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