电力系统自适应基波提取与频率跟踪算法.pdf

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1、第31卷第25期中国电机工程学报Vol.31No.25Sep.5,20112011年9月5日ProceedingsoftheCSEE©2011Chin.Soc.forElec.Eng.81文章编号：0258-8013(2011)25-0081-09中图分类号：TM71文献标志码：A学科分类号：470·40电力系统自适应基波提取与频率跟踪算法张斌，张东来(哈尔滨工业大学深圳研究生院，广东省深圳市518055)AdaptiveFundamentalComponentExtractionandFrequencyTrackingAlgor

2、ithmforPowerSystemsZHANGBin,ZHANGDonglai(ShenzhenGraduateSchool,HarbinInstituteofTechnology,Shenzhen518055,GuangdongProvince,China)ABSTRACT:Theconventionalfrequencytrackingalgorithm估，获得电网频率与电压幅值的估计值，用于实时更新无限forpowersystemsgenerallyreliesonadjustingtheresponse冲击响应滤波器系数

3、，实现电网的自适应基波提取，同时还speedoraccuracyofthechosenpowersystemmodelfor给出了滤波器在系数切换时快速稳定的方法，在此基础上，applicationstoenhancethestabilityofpowersystemunder引入鲁棒扩展卡尔曼滤波算法，实现对基波频率的精确跟abnormalstates.Toreducetheimpactsofharmonicandnoise踪。仿真和实测结果表明，该算法响应速度快，测量精度高，onfrequencymeasurements,an

4、adaptivefundamental可有效抑制电网噪声对频率跟踪结果的影响，且算法复杂度componentextractionandfrequencytrackingalgorithmwas较低，可以满足电力系统实时应用的要求。presented.Bypre-estimatingthestateofpowergrid,this关键词：交流电力系统；基波提取；无限冲击响应滤波器；algorithmobtainedtheestimatedfrequencyandamplitudeof频率跟踪；卡尔曼滤波voltage,whichwe

5、reusedtoupdateinfiniteimpulseresponsefiltercoefficientsinrealtime,thusadaptivefundamentalwave0引言extractionwasachieved.Inaddition,amethodtorapidlystabilizetheperformanceofthefundamentalwavefilterwhen电网频率是指示电力系统工作状态的重要依filter’scoefficientswereswitchedwasproposed.Ontheba

6、se据，也是电力系统运行的主要控制参数，频率质量ofthis,arobustextendedKalmanfilterwasintroducedto直接影响着电力系统的安全、稳定和优质运行，因achieveaccuratefrequencytracking.Simulationand此频率监控在智能化电网建设中扮演着重要角色。experimentalresultsshowthatthenewalgorithmincreasesthe在电网频率监测领域，软件实现由于简单灵活speedandaccuracyofresponse,effe

7、ctivelysuppressesthe且符合装置微型化发展趋势，已成为近年来的主要impactsofnoiseonthefrequencytrackingresults,significantly研究点。目前已提出的频率跟踪算法主要有过零点lowersthearithmeticcomplexityovertheconventionalmethod[1-2][3-6]andsatisfiestherequirementsofrealtimeapplicationsfor检测法、傅里叶变换法、卡尔曼滤波法、最小[7-10][11]p

8、owersystem.均方或最小二乘法、正交滤波器法以及小波[12-13]变换法等，这些算法针对不同的应用环境和平KEYWORDS:ACpowersystems;fundamentalcomponentextraction;infiniteimpu