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基于线性卡尔曼滤波器的三相锁频环设计
被引量:
13
1
作者
窦晓波
焦阳
+2 位作者
全相军
栗宁
吴在军
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第3期832-844,962,共14页
电网同步算法对提升并网控制器的性能有重要意义。该文基于线性卡尔曼滤波器提出一种三相锁频环技术(frequency-locked-loopbasedonlinearKalmanfilter,LKF-FLL),首先分析卡尔曼滤波器关于含直流偏置的电压畸变信号正交分解的有效性,分...
电网同步算法对提升并网控制器的性能有重要意义。该文基于线性卡尔曼滤波器提出一种三相锁频环技术(frequency-locked-loopbasedonlinearKalmanfilter,LKF-FLL),首先分析卡尔曼滤波器关于含直流偏置的电压畸变信号正交分解的有效性,分析表明当频率为已知量时可采用线性卡尔曼滤波器估计电网状态,包括频率、正/负序和直流偏置;接着针对基频观测采用三相锁频环,通过误差分析提出自适应三相锁频环结构;然后利用状态观测器的思想设计成本函数求取优化增益系数,逆推卡尔曼滤波参数,避免按照经验选取,最后通过和已有技术对比,显示所提三相锁频环在三相电压信号含直流偏置的畸变情况下的有效性和优越性,并通过仿真实验进行验证。
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关键词
电网同步算法
卡尔曼滤波
锁频
环
三相系统
直流偏置
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职称材料
三阶卡尔曼滤波数字锁频环设计及性能分析
被引量:
6
2
作者
李金海
巴晓辉
陈杰
《电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第5期677-680,729,共5页
提出了一种基于三维卡尔曼滤波的三阶数字锁频环设计方法,并将该锁频环用于高动态GPS信号的载波跟踪。推导了卡尔曼滤波与数字锁频环之间的等效关系,给出了基于该方法设计的锁频环的等效噪声带宽闭式解,分析了环路的暂态性能和稳态性能...
提出了一种基于三维卡尔曼滤波的三阶数字锁频环设计方法,并将该锁频环用于高动态GPS信号的载波跟踪。推导了卡尔曼滤波与数字锁频环之间的等效关系,给出了基于该方法设计的锁频环的等效噪声带宽闭式解,分析了环路的暂态性能和稳态性能。以暂态带宽和均方根频率跟踪误差为性能指标,对基于该方法设计的锁频环和固定增益的数字锁频环进行了仿真对比。结果表明,在具有相同稳态带宽的情况下,两种环路具有可比拟的动态和静态跟踪误差,但基于该方法设计的环路具有较高的初始捕获带宽,环路收敛时间大大降低。
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关键词
锁频
环
全球定位系统
高动态
卡尔曼滤波
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职称材料
基于卡尔曼滤波的锁频环改进算法
被引量:
2
3
作者
欧春湘
杨嘉伟
+3 位作者
胡强
任晓松
王丹阳
代栋敏
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2014年第12期2371-2375,共5页
为了在树荫下、建筑物内等受遮挡的环境中实现对弱信号的跟踪,需要对传统的载波环路加以改进。提出一种基于卡尔曼滤波的锁频环(frequency lock loop,FLL)改进算法,在传统FLL的鉴频器与环路滤波器中间加入卡尔曼滤波模块,并在环路滤波...
为了在树荫下、建筑物内等受遮挡的环境中实现对弱信号的跟踪,需要对传统的载波环路加以改进。提出一种基于卡尔曼滤波的锁频环(frequency lock loop,FLL)改进算法,在传统FLL的鉴频器与环路滤波器中间加入卡尔曼滤波模块,并在环路滤波器和卡尔曼滤波模块之间加入数据处理模块。在相同条件下,分别对传统FLL和改进后FLL进行仿真测试。实验表明,改进后的FLL不仅能跟上信噪比低至-30dB的信号,且在跟踪精度上也比传统FLL提高很多。
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关键词
跟踪
锁频
环
弱信号
卡尔曼滤波
FREQUENCY
LOCK
LOOP
(FLL)
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职称材料
一种线性卡尔曼滤波的并网逆变器的自适应准PR控制器
被引量:
6
4
作者
娄一川
梁理程
+3 位作者
杨浩
滕馥遥
宋国杰
陈延明
《电源学报》
CSCD
北大核心
2022年第3期37-44,共8页
弱电网条件下存在电网频率偏移,使用固定参数的准PR控制器会导致控制性能下降,追踪电网频率并增强锁频环FLL(frequency locked loop)的抗干扰能力尤为重要。为此,提出一种基于线性卡尔曼滤波的并网逆变器自适应准PR控制策略。首先,针对...
弱电网条件下存在电网频率偏移,使用固定参数的准PR控制器会导致控制性能下降,追踪电网频率并增强锁频环FLL(frequency locked loop)的抗干扰能力尤为重要。为此,提出一种基于线性卡尔曼滤波的并网逆变器自适应准PR控制策略。首先,针对传统锁频环抗干扰能力不足的问题,设计了一种基于线性卡尔曼滤波的锁频环LKF-FLL(linear Kalman filter-frequency locked loop),提高锁频环的抗干扰性。利用设计的LKF-FLL跟踪电网基频,根据时变的电网基频,实时改变准PR控制器的谐振频率以实现自适应跟踪电网基频,从而保证准PR控制器的控制性能,改善并网电流的电能质量。最后,通过仿真实验及实验样机的研制,验证LKF-FLL策略的可行性和优越性。
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关键词
弱电网
基于线性卡尔曼滤波的锁频环
频率自适应
锁频
环
抗干扰性
准PR控制器
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职称材料
基于频率变化率的被动式孤岛检测方法
被引量:
2
5
作者
李文龙
张新慧
+3 位作者
王蕾
解术誉
郭爱玉
王锐
《智慧电力》
北大核心
2024年第3期47-54,共8页
为解决目前传统被动式孤岛检测方法精度低、检测盲区较大的问题,通过分析孤岛前后公共耦合点频率变化规律,提出了一种基于频率变化率的新型孤岛检测方法。锁频环控制通过无功功率负反馈实现对电网频率的跟踪,采用局部加权线性拟合算法...
为解决目前传统被动式孤岛检测方法精度低、检测盲区较大的问题,通过分析孤岛前后公共耦合点频率变化规律,提出了一种基于频率变化率的新型孤岛检测方法。锁频环控制通过无功功率负反馈实现对电网频率的跟踪,采用局部加权线性拟合算法对频率变化曲线进行拟合,求取频率拟合曲线斜率后,利用斜率曲线的波动变化来检测出孤岛的发生。Matlab/Simulink仿真结果表明,该方法能够在各种情况下准确地检测孤岛效应,消除检测盲区,且适用性强。
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关键词
孤岛检测
分布式电源
线性
拟合
锁频
环
频率变化率
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职称材料
题名
基于线性卡尔曼滤波器的三相锁频环设计
被引量:
13
1
作者
窦晓波
焦阳
全相军
栗宁
吴在军
机构
江苏省智能电网技术与装备重点实验室(东南大学)
南瑞集团有限公司
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第3期832-844,962,共14页
基金
国家自然科学基金项目(51777031)
智能电网保护和运行控制国家重点实验室2016年度开放课题~~
文摘
电网同步算法对提升并网控制器的性能有重要意义。该文基于线性卡尔曼滤波器提出一种三相锁频环技术(frequency-locked-loopbasedonlinearKalmanfilter,LKF-FLL),首先分析卡尔曼滤波器关于含直流偏置的电压畸变信号正交分解的有效性,分析表明当频率为已知量时可采用线性卡尔曼滤波器估计电网状态,包括频率、正/负序和直流偏置;接着针对基频观测采用三相锁频环,通过误差分析提出自适应三相锁频环结构;然后利用状态观测器的思想设计成本函数求取优化增益系数,逆推卡尔曼滤波参数,避免按照经验选取,最后通过和已有技术对比,显示所提三相锁频环在三相电压信号含直流偏置的畸变情况下的有效性和优越性,并通过仿真实验进行验证。
关键词
电网同步算法
卡尔曼滤波
锁频
环
三相系统
直流偏置
Keywords
grid synchronization algorithm
Kalman filter
frequency locked loop
three phase system
DC bias component
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
三阶卡尔曼滤波数字锁频环设计及性能分析
被引量:
6
2
作者
李金海
巴晓辉
陈杰
机构
中国科学院微电子研究所
出处
《电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第5期677-680,729,共5页
基金
国家自然科学基金(60425413)
文摘
提出了一种基于三维卡尔曼滤波的三阶数字锁频环设计方法,并将该锁频环用于高动态GPS信号的载波跟踪。推导了卡尔曼滤波与数字锁频环之间的等效关系,给出了基于该方法设计的锁频环的等效噪声带宽闭式解,分析了环路的暂态性能和稳态性能。以暂态带宽和均方根频率跟踪误差为性能指标,对基于该方法设计的锁频环和固定增益的数字锁频环进行了仿真对比。结果表明,在具有相同稳态带宽的情况下,两种环路具有可比拟的动态和静态跟踪误差,但基于该方法设计的环路具有较高的初始捕获带宽,环路收敛时间大大降低。
关键词
锁频
环
全球定位系统
高动态
卡尔曼滤波
Keywords
FLL
global positioning system
high dynamic
Kalman filter
分类号
TN911.22 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于卡尔曼滤波的锁频环改进算法
被引量:
2
3
作者
欧春湘
杨嘉伟
胡强
任晓松
王丹阳
代栋敏
机构
中国航天科工信息技术研究院
中国航天科工防御技术研究院
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2014年第12期2371-2375,共5页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)(2011AA120504)资助课题
文摘
为了在树荫下、建筑物内等受遮挡的环境中实现对弱信号的跟踪,需要对传统的载波环路加以改进。提出一种基于卡尔曼滤波的锁频环(frequency lock loop,FLL)改进算法,在传统FLL的鉴频器与环路滤波器中间加入卡尔曼滤波模块,并在环路滤波器和卡尔曼滤波模块之间加入数据处理模块。在相同条件下,分别对传统FLL和改进后FLL进行仿真测试。实验表明,改进后的FLL不仅能跟上信噪比低至-30dB的信号,且在跟踪精度上也比传统FLL提高很多。
关键词
跟踪
锁频
环
弱信号
卡尔曼滤波
FREQUENCY
LOCK
LOOP
(FLL)
Keywords
tracking
weak signals
Kalman filter
分类号
TN976.1 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
一种线性卡尔曼滤波的并网逆变器的自适应准PR控制器
被引量:
6
4
作者
娄一川
梁理程
杨浩
滕馥遥
宋国杰
陈延明
机构
广西大学电气工程学院
出处
《电源学报》
CSCD
北大核心
2022年第3期37-44,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51567004)
广西重点研发计划资助项目(AB18126026)。
文摘
弱电网条件下存在电网频率偏移,使用固定参数的准PR控制器会导致控制性能下降,追踪电网频率并增强锁频环FLL(frequency locked loop)的抗干扰能力尤为重要。为此,提出一种基于线性卡尔曼滤波的并网逆变器自适应准PR控制策略。首先,针对传统锁频环抗干扰能力不足的问题,设计了一种基于线性卡尔曼滤波的锁频环LKF-FLL(linear Kalman filter-frequency locked loop),提高锁频环的抗干扰性。利用设计的LKF-FLL跟踪电网基频,根据时变的电网基频,实时改变准PR控制器的谐振频率以实现自适应跟踪电网基频,从而保证准PR控制器的控制性能,改善并网电流的电能质量。最后,通过仿真实验及实验样机的研制,验证LKF-FLL策略的可行性和优越性。
关键词
弱电网
基于线性卡尔曼滤波的锁频环
频率自适应
锁频
环
抗干扰性
准PR控制器
Keywords
weak grid
linear Kalman filter-frequency locked loop(LKF-FLL)
adaptive frequency
FLL
anti-interference
quasi-PR controller
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
基于频率变化率的被动式孤岛检测方法
被引量:
2
5
作者
李文龙
张新慧
王蕾
解术誉
郭爱玉
王锐
机构
山东理工大学电气与电子工程学院智能电网研究院
出处
《智慧电力》
北大核心
2024年第3期47-54,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52377109)。
文摘
为解决目前传统被动式孤岛检测方法精度低、检测盲区较大的问题,通过分析孤岛前后公共耦合点频率变化规律,提出了一种基于频率变化率的新型孤岛检测方法。锁频环控制通过无功功率负反馈实现对电网频率的跟踪,采用局部加权线性拟合算法对频率变化曲线进行拟合,求取频率拟合曲线斜率后,利用斜率曲线的波动变化来检测出孤岛的发生。Matlab/Simulink仿真结果表明,该方法能够在各种情况下准确地检测孤岛效应,消除检测盲区,且适用性强。
关键词
孤岛检测
分布式电源
线性
拟合
锁频
环
频率变化率
Keywords
island detection
DG
linear fitting
frequency-locked loop
rate of change of frequency
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于线性卡尔曼滤波器的三相锁频环设计
窦晓波
焦阳
全相军
栗宁
吴在军
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
13
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职称材料
2
三阶卡尔曼滤波数字锁频环设计及性能分析
李金海
巴晓辉
陈杰
《电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
6
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职称材料
3
基于卡尔曼滤波的锁频环改进算法
欧春湘
杨嘉伟
胡强
任晓松
王丹阳
代栋敏
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2014
2
在线阅读
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职称材料
4
一种线性卡尔曼滤波的并网逆变器的自适应准PR控制器
娄一川
梁理程
杨浩
滕馥遥
宋国杰
陈延明
《电源学报》
CSCD
北大核心
2022
6
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职称材料
5
基于频率变化率的被动式孤岛检测方法
李文龙
张新慧
王蕾
解术誉
郭爱玉
王锐
《智慧电力》
北大核心
2024
2
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职称材料
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