同步發(fā)電機參數(shù)在線頻域與時域辨識方法研究.pdf

1、同步發(fā)電機是整個電力系統(tǒng)的核心元件之一，其模型的正確性和參數(shù)的精確性不僅影響電力系統(tǒng)分析計算的準(zhǔn)確性，還影響電網(wǎng)控制策略的制定。在線辨識法將在線測量與辨識技術(shù)相結(jié)合，辨識得到的參數(shù)更符合電力系統(tǒng)實際運行工況。因而對同步發(fā)電機模型與參數(shù)在線辨識進(jìn)行研究具有重要的意義。
　　本文提出了一種基于阻抗實部和虛部分開表征辨識算法的同步發(fā)電機參數(shù)在線頻域辨識方法。從頻域角度出發(fā)，基于派克模型建立由dq軸電壓電流、勵磁電壓和勵磁電流等可觀測量表

2、示的同步發(fā)電機阻抗矩陣傳遞函數(shù)模型，并提出利用阻抗實部和虛部分開表征的辨識算法對模型基本參數(shù)可辨識性進(jìn)行分析，然后通過自適應(yīng)濾波算法獲得信號的頻域信息，結(jié)合粒子群算法，辨識得到同步發(fā)電機基本參數(shù)，再利用基本參數(shù)與實用參數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，獲得同步發(fā)電機實用參數(shù)。研究表明，利用頻域模型阻抗實部和虛部分開表征的辨識算法，結(jié)合穩(wěn)態(tài)電壓方程，該模型的基本參數(shù)是唯一可辨識的，避免了參數(shù)多值性問題，提高了辨識精度，解決了同步發(fā)電機基本參數(shù)唯一性求取的

3、問題。通過MATLAB進(jìn)行算例仿真，并與其他方法進(jìn)行比較，結(jié)果表明本文所采用的參數(shù)辨識模型和方法不依賴參數(shù)經(jīng)驗值，精度較高。
　　本文改進(jìn)了派克模型辨識方法，給出了基于直接積分最小二乘法的同步發(fā)電機參數(shù)在線時域辨識方法。從時域角度出發(fā)，基于派克模型建立由可觀測量表示的同步發(fā)電機狀態(tài)方程模型，通過間接方法分析得到本文所提狀態(tài)方程模型的基本參數(shù)是唯一可辨識的，并利用同步發(fā)電機基本參數(shù)分步辨識策略，結(jié)合直接積分最小二乘方法辨識得到同步發(fā)

4、電機基本參數(shù)，再利用基本參數(shù)與實用參數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，獲得同步發(fā)電機實用參數(shù)。研究表明利用直接積分最小二乘方法，能夠避免參數(shù)辨識過程中求解復(fù)雜微分方程，簡化參數(shù)辨識過程，提高辨識效率。通過MATLAB進(jìn)行算例仿真，并與其他方法進(jìn)行比較，表明本文所采用的參數(shù)辨識模型和方法受噪聲影響小，是合理、有效的。該方法在系統(tǒng)發(fā)生擾動的情況下，可直接利用在線擾動采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行辨識，無需注入頻率信號，對設(shè)備要求低。同時，將時域辨識模型和算法應(yīng)用到工程實例中