同步發(fā)電機(jī)參數(shù)在線頻域與時(shí)域辨識(shí)方法研究.pdf

1、同步發(fā)電機(jī)是整個(gè)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(jì)算的準(zhǔn)確性，還影響電網(wǎng)控制策略的制定。在線辨識(shí)法將在線測(cè)量與辨識(shí)技術(shù)相結(jié)合，辨識(shí)得到的參數(shù)更符合電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行工況。因而對(duì)同步發(fā)電機(jī)模型與參數(shù)在線辨識(shí)進(jìn)行研究具有重要的意義。
　　本文提出了一種基于阻抗實(shí)部和虛部分開(kāi)表征辨識(shí)算法的同步發(fā)電機(jī)參數(shù)在線頻域辨識(shí)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(lì)磁電壓和勵(lì)磁電流等可觀測(cè)量表

2、示的同步發(fā)電機(jī)阻抗矩陣傳遞函數(shù)模型，并提出利用阻抗實(shí)部和虛部分開(kāi)表征的辨識(shí)算法對(duì)模型基本參數(shù)可辨識(shí)性進(jìn)行分析，然后通過(guò)自適應(yīng)濾波算法獲得信號(hào)的頻域信息，結(jié)合粒子群算法，辨識(shí)得到同步發(fā)電機(jī)基本參數(shù)，再利用基本參數(shù)與實(shí)用參數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，獲得同步發(fā)電機(jī)實(shí)用參數(shù)。研究表明，利用頻域模型阻抗實(shí)部和虛部分開(kāi)表征的辨識(shí)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(shí)的，避免了參數(shù)多值性問(wèn)題，提高了辨識(shí)精度，解決了同步發(fā)電機(jī)基本參數(shù)唯一性求取的

3、問(wèn)題。通過(guò)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(shí)模型和方法不依賴參數(shù)經(jīng)驗(yàn)值，精度較高。
　　本文改進(jìn)了派克模型辨識(shí)方法，給出了基于直接積分最小二乘法的同步發(fā)電機(jī)參數(shù)在線時(shí)域辨識(shí)方法。從時(shí)域角度出發(fā)，基于派克模型建立由可觀測(cè)量表示的同步發(fā)電機(jī)狀態(tài)方程模型，通過(guò)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(shí)的，并利用同步發(fā)電機(jī)基本參數(shù)分步辨識(shí)策略，結(jié)合直接積分最小二乘方法辨識(shí)得到同步發(fā)

4、電機(jī)基本參數(shù)，再利用基本參數(shù)與實(shí)用參數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，獲得同步發(fā)電機(jī)實(shí)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(shí)過(guò)程中求解復(fù)雜微分方程，簡(jiǎn)化參數(shù)辨識(shí)過(guò)程，提高辨識(shí)效率。通過(guò)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(shí)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(dòng)的情況下，可直接利用在線擾動(dòng)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行辨識(shí)，無(wú)需注入頻率信號(hào)，對(duì)設(shè)備要求低。同時(shí)，將時(shí)域辨識(shí)模型和算法應(yīng)用到工程實(shí)例中