基于自適應(yīng)強跟蹤濾波器的電網(wǎng)基波頻率跟蹤研究.pdf

1、電網(wǎng)頻率反映了電能消耗與負載之間的動態(tài)平衡關(guān)系，是調(diào)控系統(tǒng)正常運行的重要參考量。對電力系統(tǒng)頻率進行動態(tài)跟蹤估計是研究電力系統(tǒng)控制，安全評估和分析電能質(zhì)量等方面的基礎(chǔ)，重要性不言而喻，所以研究跟蹤電網(wǎng)頻率的動態(tài)變化不僅具有現(xiàn)實意義，而且對電力行業(yè)也會產(chǎn)生積極影響。學(xué)者們經(jīng)過分析電網(wǎng)頻率特性，相繼提出多種電網(wǎng)頻率跟蹤方法，在確定性諧波信號下，提出傅里葉變換的方法。在非平穩(wěn)信號條件下，學(xué)者們基于數(shù)字濾波器提出一種微分正交變化方法。但到目前為止

2、，傳統(tǒng)頻率跟蹤技術(shù)對系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生突變或存在強干擾時處理性能差，如何在畸變信號條件下對基波信號做到實時準確的跟蹤成為一個亟待解決的問題。
　　本文結(jié)合實際電力系統(tǒng)模型，考慮到系統(tǒng)時刻處在外部擾動之下，不但電壓會變化，而且基波頻率也會發(fā)生波動。為了減小電網(wǎng)中諧波和噪聲對基波頻率跟蹤準確度的影響，在經(jīng)過學(xué)習(xí)與分析不同方法后，首先利用小波濾波特性對電網(wǎng)原始信號進行預(yù)處理，將小波變換方法應(yīng)用于在畸變信號條件下提取基波信號，濾除信號中的除基頻

3、外各高次諧波、間諧波和隨機噪聲成分。通過仿真驗證，原始電壓信號經(jīng)小波變換，基波成分能準確地分離出來。然后為增強基波模型的穩(wěn)定性，文中利用模型參考自適應(yīng)控制方法，采用可調(diào)增益Lyapunov-MRAC算法自適應(yīng)作用電網(wǎng)模型，減少了外界擾動或內(nèi)部噪聲影響。在此基礎(chǔ)上將基波模型與擴展卡爾曼濾波器結(jié)合，將自適應(yīng)濾波原理引入到電網(wǎng)基波頻率跟蹤研究中來，建立狀態(tài)方程和測量方程，對基波頻率進行實時跟蹤處理。在跟蹤過程中比較分析算法的優(yōu)劣性，針對需要解