集员滤波在电力信号状态估计中的仿真研究

发布时间：2024-03-05 23:40

　　电力信号状态估计是电力系统进行故障诊断,电能质量分析等的共性问题,对电力参数测量、保证电网安全可靠运行具有重要意义。电力信号状态估计是指进行电力信号分析和处理,测量电力信号波形,分析异常电力信号的电压幅值波动,频率偏差,相位偏移等,进行参数突变电力信号的跟踪分析。传统的电力信号状态估计都是基于随机噪声假设的估计理论方法,噪声源通常被设定为满足某种概率分布,然而在实际工程测量和实验分析中发现,系统中噪声的概率分布特性难以获取,且无法判断假设是否符合实际,传统估计方法失去其效用,很难提供100%置信度的估计结果。针对这种情况,集员估计算法只需要知道噪声的边界范围,降低了对噪声分布先验知识的需要,显示出其在电力信号状态估计的优势。本文针对集员估计方法在电力信号状态估计的应用问题展开研究,主要进行了以下几方面的工作:(1)针对电力信号非线性且噪声概率分布特性难以获取的问题,以椭球集员滤波算法为基础,推导一种适宜非线性电力信号的扩展集员滤波算法,并与经典的扩展卡尔曼滤波算法进行仿真比较,验证算法的可行性。(2)针对电力信号突发参数多变的情况,在对现有参数突变跟踪算法进行研究比较的基础上分析常规集...

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【学位级别】：硕士

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中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 电力信号状态估计研究现状
        1.2.2 集员估计研究现状
    1.3 研究意义
    1.4 主要研究内容及章节安排
    1.5 本章小结
2 集员估计理论
    2.1 引言
    2.2 有界误差下的参数集估计
    2.3 集员滤波算法分类
    2.4 常用椭球集员滤波算法总结
        2.4.1 时间更新算法
        2.4.2 量测更新算法
    2.5 本章小结
3 基于扩展集员滤波的电力信号状态估计
    3.1 引言
    3.2 扩展集员估计算法
        3.2.1 Lagrange区间算法
        3.2.2 ESMF算法
    3.3 扩展卡尔曼滤波算法
    3.4 算例分析
        3.4.1 信号模型
        3.4.2 数值实验分析
    3.5 本章小结
4 基于改进的扩展集员滤波的电力信号状态估计
    4.1 常见突变跟踪算法
    4.2 改进的扩展集员估计算法
        4.2.1 突变时椭球边界分析
        4.2.2 强跟踪扩展集员滤波算法
    4.3 信号参数突变实验
        4.3.1 信号模型
        4.3.2 参数突变实验
    4.4 频率参数实时提取
        4.4.1 频率提取过程
        4.4.2 频率提取实验
    4.5 本章小结
5 电力信号突变跟踪仿真实验分析
    5.1 RESMF算法实验
    5.2 STESMF算法实验
        5.2.1 数据实验一
        5.2.2 数据实验二
    5.3 算法性能分析
        5.3.1 椭球容积分析
        5.3.2 跟踪误差分析
        5.3.3 时间性能分析
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3920222