随着社会经济与科学技术的快速发展,电能已成为人类赖以生存的重要能源之一,电能质量也逐渐受到人们关注。目前,大量的非线性电力电子设备的广泛使用给电力系统造成很多干扰,这些干扰会引发电能质量问题,影响电力系统正常稳定运行,甚至危害用户用电安全,造成巨大经济损失。因此,有必要寻找合适的电能质量检测方法,实时检测电能质量参数,并改善电能质量。电能质量检测实际上就是检测并分析电能质量信号,许多大量信号处理方法已被运用到电能质量检测领域中。为了解决电能质量问题,国内外的科研人员已深入研究电能质量检测方法,并取得一些成果。快速、准确地检测电能质量扰动信号是提高电能质量的关键。本文首先介绍了四种常见的电能质量检测方法,包括有效值法、傅里叶变换法、小波变换法和自适应最小二乘法,给出了简单的仿真算例并说明了它们的优缺点及在电能质量检测领域中的适用场合。然后从卡尔曼滤波和扩展卡尔曼滤波理论出发,重点阐述了泰勒扩展卡尔曼滤波(TEKF)的基本原理。泰勒扩展卡尔曼滤波状态空间的维数较小可以减少计算量,但无法快速准确跟踪参数突变的信号。本文将泰勒扩展卡尔曼滤波与强跟踪滤波(STF)相结合,提出一种基于强跟踪泰勒扩展卡尔曼滤波(STEKF)的电能质量检测方法。对幅值和相位作二阶泰勒展开,并借助渐消因子根据理论残差与实际残差对泰勒扩展卡尔曼滤波中的误差协方差矩阵实时调整,以增强算法跟踪突变信号的能力。给出了基于强跟踪泰勒扩展卡尔曼滤波算法的电能质量检测流程,用强跟踪泰勒扩展卡尔曼滤波算法在Matlab上对调幅和调相信号进行了仿真分析,并用Simulink搭建三相系统故障下产生电压暂降的模型以及三相系统整流产生谐波的模型,对其产生的电压信号进行仿真分析。最后,本文用DSP芯片TMS320F28335实现强跟踪泰勒扩展卡尔曼滤波算法。仿真与实验结果表明,本文提出的强跟踪泰勒扩展卡尔曼滤波算法具有更快的跟踪速度与更高的跟踪精度,适用于电能质量检测的实时应用。