[发明专利]一种基于Kalman滤波算法的电网信息观测系统和方法

摘要

一种基于Kalman滤波算法的电网信息观测方法，包括（1）建立电网系统状态空间模型；（2）对kalman滤波算法中状态变量赋予初值；（3）kalman滤波算法中电网同步信息预测环节；（4）kalman滤波算法中电网同步信息矫正环节；（5）kalman滤波器输出电网电压基波及各次谐波的正交量，将其与输入信号对比后作为三相锁频环的输入量；三相锁频环利用输入的误差项锁定基波频率并输出基波频率反馈至kalman滤波器，然后返回进行下一时刻的信息观测。一种电网信息观测系统包括采样模块、MCU、kalman滤波器和锁频环。通过采集电网信息，将采样信息输入MCU，在MCU中编程实现kalman滤波算法和锁频环算法，锁频环输出即为频率的实时值，kalman滤波器输出即为各次谐波信息，输出最后用DA模块显示。

主权项

一种基于Kalman滤波算法的电网信息观测方法，其特征在于，所述方法通过电网信息观测系统在分布式电源并网点采集三相电压信号测量值；建立电网系统状态空间模型，对三相电压信号经坐标变换；对kalman滤波算法中状态变量赋予初值；将两相信号输入kalman滤波器进行计算、分离；对电网同步信息进行预测和校正；在预测环节，根据系统模型，由电网系统之前的状态估计得到电网系统当前的状态估计；在校正环节，通过实测数据，根据协方差矩阵对当前状态估计修正，得到更加精确的当前状态值；卡尔曼滤波器将其输出值输入给三相锁频环，由三相锁频环提取基波频率，并反馈给Kalman滤波器；进行下一时刻电压的信息观测。