基于自適應SRUKF算法的電力系統動態諧波狀態估計

張 明，徐詩露，陸東亮，夏若平，何順帆

基于自適應SRUKF算法的電力系統動態諧波狀態估計

張 明1，徐詩露1，陸東亮1，夏若平1，何順帆2

(1.武漢紡織大學電子與電氣工程學院，湖北 武漢 430200；2.中南民族大學計算機科學學院，湖北 武漢 430074)

針對傳統無跡卡爾曼濾波(unscented kalman filter, UKF)諧波狀態估計算法存在時變噪聲和異常數據時估計準確度較差的情況，提出了一種基于自適應平方根無跡卡爾曼濾波(square- root UKF, SRUKF)的電力系統諧波狀態估計算法。首先，針對時變噪聲干擾，引入改進的Sage-Husa噪聲估計方法實時估計噪聲協方差。其次，針對異常數據干擾，引入異常數據修正方法，通過修正系數來降低異常數據對狀態估計結果的影響。最后，通過搭建IEEE14節點系統驗證自適應SRUKF算法的估計性能，能夠有效地應用于電力系統的動態諧波狀態估計。仿真結果表明，該算法在時變噪聲和異常數據干擾時仍具有良好的估計性能。

動態諧波狀態估計；平方根無跡卡爾曼濾波；噪聲估計；異常數據修正

0 引言

目前分布式電源逐漸大規模接入電力系統中，并網逆變器等非線性設備作為諧波源會向公共電網中注入諧波電流，由此而產生的諧波污染嚴重地影響了電力系統的正常運行[1-4]。因此，準確評估電力系統諧波水平是至關重要的。諧波狀態估計(harmonic state estimation, HSE)通常用來評估電力系統的諧波狀況，為諧波治理和改善電能質量提供依據[5-7]。

電力系統諧波狀態估計算法目前主要分為 2類：一類是靜態估計算法，通常需要收集……