改进扩展卡尔曼滤波方法

作     者：付华 张鹤馨 王鹏 陈润晶 梁小飞 吴妍 FU Hua;ZHANG Hexin;WANG Peng;CHEN Runjing;LIANG Xiaofei;WU Yan

作者机构：辽宁工程技术大学电气与控制工程学院辽宁葫芦岛125105 国网丹东供电公司变电检修工区辽宁丹东118000 国网营口供电公司老边区供电分公司辽宁营口115000 国网朝阳供电公司喀左县供电分公司辽宁朝阳122000 

出 版 物：《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 (Journal of Liaoning Technical University (Natural Science))

年 卷 期：2021年第40卷第3期

页      面：241-248页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(51974151) 辽宁省自然基金指导计划项目(20180550438) 

主　　题：有源电力滤波器 谐波电流 改进扩展卡尔曼滤波 噪声重构 

摘      要：针对低通滤波的有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)补偿精度低的问题,提出一种改进扩展卡尔曼滤波(ExtendedKalmanFilter,EKF)方法,通过提高谐波电流的滤除能力进而改善APF谐波补偿精度.对改进EKF原理进行分析,引入谐波电流代替扩展卡尔曼滤波的过程噪声,对噪声进行重构,证明噪声重构满足扩展卡尔曼滤波算法,并推导出扩展卡尔曼滤波方程.利用噪声信号统计特性,滤除特征谐波的同时对非特征谐波进行滤除,并通过无差拍预测控制削弱数字信号处理过程中的延时影响.利用Matlab搭建仿真模型与常规低通滤波器分别就滤波品质及APF补偿效果进行对比实验.研究结果表明:改进EKF滤波可有效降低电网电流畸变率,提高APF补偿精度.