[发明专利]发电机参数辨识处理方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及发电机参数辨识处理技术领域，尤其涉及一种发电机参数辨识处理方法，以及一种发电机参数辨识处理系统。

背景技术

我国电网的容量和规模日益增大，电力系统的安全问题日益突出，发电机的模型与参数作为仿真计算的重要环节，其参数的不准确性将直接影响到电力系统稳定计算结果。目前，我国大多数电厂的发电机参数数据不全，并且一般实测所获得的试验参数与典型参数或设计参数有一定差别，个别数据偏差高达20％。

国内电力运行和科研部门对电力系统数学模型动态参数库的工作十分重视。目前辨识发电机参数辨识处理的两大主要方法为抛载法和基于扰动数据的最小二乘辨识方法，抛载法是在特定的转子位置下，突然切除负载，利用定子端电压的衰减曲线、励磁绕组电流的变化曲线来求取发电机导出相应的发电机参数x_d、x′_d、x″_d、T′_d0、T″_d0、x_q、x′_q、x″_q、T′_q0、T″_q0等。抛载法包括d轴抛载和q轴抛载两部分试验，其中d轴抛载试验所需工况很容易实现，q轴抛载试验所需工况则不易实现，往往需要多次试验。抛载法在一定程度上考虑了饱和的影响，但试验时将产生一定的有功或无功冲击，在实际生产中较难实现。

基于扰动数据的最小二乘辨识方法在现场容易实现，且对电网和机组的冲击小，但是，在使用最小二乘法辨识同步电机参数过程中，尚存在以下问题：由于发电机运行特性的非线性，某种特定工况下辨识出来的参数结果不能适用于各种工况计算；多种工况下存在多值性和收敛性的问题，且待辨识的参数个数越多，多值性和收敛性的问题越严重，因此对发电机参数的辨识结果并不准确。

发明内容

为解决传统的发电机参数辨识处理方法对发电机参数的辨识结果不准确的问题，本发明提供一种能够准确辨识发电机参数的发电机参数辨识处理方法。

一种发电机参数辨识处理方法，包括以下步骤：

建立发电机单机无穷大系统模型，计算在不同类型的激励信号下发电机参数对测量信号的轨迹灵敏度；

根据所述轨迹灵敏度的大小，选择相应类型的激励信号作为所述发电机参数对应的参考激励信号，并设定所述参考激励信号的大小和持续时间；

根据设定的大小和持续时间，对发电机施加所述参考激励信号；

根据发电机在施加所述参考激励信号时发生的扰动数据，对所述参考激励信号对应的发电机参数进行参数辨识。

与现有技术相比较，本发明的发电机参数辨识处理方法中，在不同的激励信号下计算发电机参数对测量信号的轨迹灵敏度，因此能够根据所述轨迹灵敏度选择对发电机参数影响最大的参考激励信号，并施加到发电机，再根据发电机在这些特定的参考激励信号下的实际扰动数据进行参数辨识，辨识结果最接近实际，最准确。

在一个实施例中，在计算所述轨迹灵敏度时，进一步根据在多个采样点计算的所述轨迹灵敏度，计算在不同的激励信号下所述发电机参数对测量信号的平均轨迹灵敏度；根据所述平均轨迹灵敏度的大小，选择相应类型的激励信号作为所述发电机参数的参考激励信号，并设定所述参考激励信号的大小和持续时间。

通过所述平均轨迹灵敏度的计算，可以使参考激励信号的选取更加的准确，提高对发电机参数的辨识结果的准确性。

本发明提出的发电机参数辨识处理方法与传统方法相比较，结合了有效、完善的面向发电机参数实测激励信号的轨迹灵敏度，所述轨迹灵敏度和平均轨迹灵敏度分别从发电机参数的个性特征和宏观角度，对发电机参数辨识所采用的参考激励信号进行选择和设定，补充和完善了传统发电机参数辨识方法的辨识结果不准确的缺陷。

为解决传统的发电机参数辨识处理方法对发电机参数的辨识结果不准确的问题，本发明还提供一种能够准确辨识发电机参数的发电机参数辨识处理系统。

一种发电机参数辨识处理系统，包括：

灵敏度运算模块，用于建立发电机单机无穷大系统模型，计算在不同类型的激励信号下发电机参数对测量信号的轨迹灵敏度；

激励设定模块，用于根据所述轨迹灵敏度的大小，选择相应类型的激励信号作为所述发电机参数对应的参考激励信号，并设定所述参考激励信号的大小和持续时间；

发电机激励模块，用于根据设定的大小和持续时间，对发电机施加所述参考激励信号；