基于相量测量的同步发电机参数辨识.pdf

基于相量测量的同步发电机参数辨识 米增强，张 宁，任 惠 （华北电力大学，河北 保定 071003） 摘 要:研究了将电力系统同步相量测量信息应用于发 1 参数辨识原理 电机模型的参数辨识问题，并应用时域非线性最小二乘 某个物理系统可以用下述的状态方程描述： 法辨识了发电机详细六阶模型的参数，根据同步相量信 . 息的特点，采用了将发电机 d 轴、q 轴和转子运动方程分 X (α) A (α)X (α) =+B (α)U 开辨识的算法，编写了算法程序，并应用电力系统综合 Y (α) C(α) X (α) =+D(α)U 仿真程序做了仿真辨识试验，验证了应用非线性最小二 式中 X (α) 为 n 阶为状态向量；Y (α) 为 m 阶输出 乘法利用相量测量信息辨识同步发电机参数的有效性。 观 测 向 量 ； U 为 p 阶 已 知 的 输 入 量 ； 关键字:同步发电机；相量测量；参数辨识；非线性最小 T 二乘法； α [α ,α ,,α ] 为辨识参数向量；初值X (t ) X 1 2 l 0 0 为已知。 0 引言 基于状态方程的最小二乘法基本思想是：给 随着电力系统容量的日益增大，电网安全及 定参数α ，计算模型的状态向量和观测向量，并 稳定运行问题的重要性日益突出。发电机的动态 将这一观测向量与实际系统输出向量相比较，求 参数对电力系统分析、运行、控制等均具有极其 其差值的平方和，以某种方法不断的改变参数的 重要的意义。以往运行部门只依靠典型设计参数 数值，当所得到的差值的平方和最小时，则系统 或静止和离线测量的参数，难以得到与饱和、涡 的参数矩阵被辨识，所求得的参数被认为是实际 流等密切相关的发电机动态参数的准确值，严重 系统参数的辨识值。假设系统的实际观测输出向 影响了计算的准确度和可信度，满足不了运行分 T 量为 Y [Y 1,Y 2 ,Y ] ，相同的输入和初始条件 r r r rm 析及控制的要求。近年来，国内外关于同步发电 机的参数辨识研究已经取得了一些成果[1-7] 。其中 T 下计算得到的输出向量为Y [Y 1,Y 2,Y ] ， M M M Mm 利用在线测试和系统辨识相结合的方法成为获 得同步发电机参数的一个有效途径。它的显著特 W 为权矩阵，则根据最小二乘法的原理可得目标