Adaptive technique based on Fast Fourier Transform for selecting the modelled harmonics' orders in Kalman filter

• Autorzy: Alshawawreh J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2018.08.23

Warianty tytułu

PL

Technika adaptacyjna wykorzystująca algorytm FFT wykorzystana do wyboru modelu harmonicznych w filtrze Kalmana

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Kalman filter is used widely in harmonics detection in power system, where, the quality of the Kalman filter depends on having accurate predicting values based on a mathematical model of the harmonics in power system. It required an exact knowledge of the harmonics’ orders, and this is difficult especially that in some of power system apparatus the order of harmonics may change during their operation. For that reason an adaptive Kalman filter combined with Fast Fourier Transform FFT is proposed to determine the orders of harmonics that should be modelled in Kalman filter, in order to reduce the error in the estimated signal.

PL

Filtr Kalmana może być wykorzystywany do określania harmonicznych w systemie energetycznym. Dokładność określania harmonicznych zależy od dokładności predykcji. W celu poprawy dokładności adaptacyjny filtr Kalmana jest wspomagany szybką transformatą Fouriera.

Słowa kluczowe

EN

Kalman filter; FFT; harmonic; power system

PL

filtr Kalmana; harmoniczne w systemie energetycznym; FFT

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 94, nr 8
• Strony: 95--100
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz. rys.

Twórcy

autor

Alshawawreh J.

• Department of Electrical Power and MechatronicsEngineering, Tafila Technical University, Tafila, Jordan

Bibliografia

• [1] W. Xu, "Status and future directions of power system harmonic analysis", Power Engineering Society General Meeting 2003 IEEE, vol. 2, pp. 1179-1184.
• [2] Altarawneh B. and Alshawawreh j., Experimental Assessment of the Waveform Distortion in Grid-Connected Photovoltaic System, Vol. 6, Issue 4, April 2017, PP.2758-2771.
• [3] Dziwinski, T., & WŁODARCZYK, P. (2013). The application of the exact state estimation method in electric power systems. Przeglad elektrotechniczny, 2013(7), 164-168.
• [4] Dyrcz, K. P. (2006). Estymacja zmiennych stanu i parametrów silnika indukcyjnego w układzie sterowania wektorowego z zastosowaniem filtru Kalmana. Przegląd Elektrotechniczny, 82(7-8), 9-17.
• [5] Szczepankowski, P., Nieznanski, J., & Cichowski, A. (2011). The voltage of unbalance estimation algorithm for three level neutral point converter. PRZEGLAD ELEKTROTECHNICZNY, 87(4), 207-210.
• [6] Wierzbicki, R., & Kowalski, C. T. (2012). Stator and Rotor Faults Detection in Direct Field Oriented Closed Loop Induction Motor Drive. PRZEGLAD ELEKTROTECHNICZNY, 88(4 B), 265-269.
• [7] Ma, Haili, and Adly A. Girgis. "Identification and tracking of harmonic sources in a power system using a Kalman filter." IEEE Transactions on Power Delivery 11.3 (1996): 1659- 1665.
• [8] Alcaraz, R., Bueno, E. J., Cobreces, S., Rodríguez, F. J., Espinosa, F., & Muyulema, S. (2006, August). Power system voltage harmonic identification using Kalman filter. In Power Electronics and Motion Control Conference, 2006. EPE-PEMC 2006. 12th International (pp. 1283-1288). IEEE.
• [9] Sundaram, P. K., & Neela, R. (2016). Electric Power Quality Events Classification Using Kalman Filter and Fuzzy Expert System. International Journal of Applied Engineering Research, 11(8), 5956-5962.
• [10] Reza, S., Ciobotaru, M., & Agelidis, V. G. (2016). Accurate estimation of single-phase grid voltage fundamental amplitude and frequency by using a frequency adaptive linear Kalman filter. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, 4(4), 1226-1235.
• [11] Will, N. C., & Cardoso, R. (2012, November). Comparative analysis between FFT and Kalman filter approaches for harmonic components detection. In Industry Applications (INDUSCON), 2012 10th IEEE/IAS International Conference on (pp. 1-7). IEEE.
• [12] Alrawashdeh H. and Alshawawreh J., Effect of Harmonics' Modeling in Kalman Filter Performance, IOSRJEEE, (2018), Volume 13, PP 19-32.
• [13] Alrawashdeh, Hisham, and Johnson A. Sumadu. "The Kalman filter performance for dynamic change in system parameters." International Journal of Electrical and Computer Engineering3.6 (2013): 713.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).