[发明专利]基于卡尔曼滤波算法的电能表检定装置功率测量方法

权利要求书

1.一种基于卡尔曼滤波算法的电能表检定装置功率测量方法，其特征在于：利用卡尔曼滤波算法对检定装置测得的滞后功率值进行预测，得到最优功率值。

2.如权利要求1所述的基于卡尔曼滤波算法的电能表检定装置功率测量方法，其特征在于通过计算机装置实现以下步骤：

（1）初始化卡尔曼滤波参数；然后每次检定装置得到滞后功率值后执行步骤（2）至（5）；

（2）根据检定装置运行过程中前一次功率计算中得到的当前状态的初始协方差和预设的卡尔曼滤波参数计算当前卡尔曼增益；

（3）通过卡尔曼增益和上一次的最优功率值来预测当前时刻的最优功率值；

（4）根据当前状态协方差和当前卡尔曼增益计算下一状态的初始协方差；

（5）返回最优功率值，等待下一次得到滞后功率值后转至步骤（2）。

3.如权利要求2所述的基于卡尔曼滤波算法的电能表检定装置功率测量方法，其特征在于：所述卡尔曼滤波参数包括过程激励噪声协方差Q和测量噪声协方差R；

所述步骤（2）中卡尔曼增益的计算方法为：

kalman_gain=COV_now/(COV_now+R)；

式中，kalman_gain为卡尔曼增益，COV_now为当前状态协方差；

COV_now的计算方法为：

COV_now=COV_init+Q；

式中，COV_init为当前状态的初始协方差。

4.如权利要求3所述的基于卡尔曼滤波算法的电能表检定装置功率测量方法，其特征在于：在最优功率值的计算过程中引入残差变化值Jam：

P_now=P_last+kalman_gain*Jam；

式中，P_now为当前最优功率值，P_last为上一最优功率值；

残差变化值Jam的计算方法为：

首先计算当前滞后功率值Pin与上一次最优功率值P_last的差值的绝对值abs_Jam =fabs(Pin-P_last)，然后计算残差变化率abs_Jam/P_last，如果残差变化率小于等于预设阈值，则Jam=Pin-P_last，否则Jam=0。

5.如权利要求3所述的基于卡尔曼滤波算法的电能表检定装置功率测量方法，其特征在于下一状态的初始协方差计算方法为：

COV_fore=(1-kalman_gain)*COV_now；

本次计算结束前将COV_fore的值赋给COV_init作为下一状态的初始协方。

6.如权利要求3至5任一所述的基于卡尔曼滤波算法的电能表检定装置功率测量方法，其特征在于：过程激励噪声协方差Q和测量噪声协方差R根据档位与检定装置输出目标功率的设置情况进行分档选取。