[发明专利]一种双馈风电机组驱动系统及发电机参数辨识方法

摘要

本发明公开了一种双馈风电机组驱动系统及发电机参数辨识方法，将双馈风电机组驱动系统及发电机参数辨识分为两个阶段，首先进行第一轮分块辨识，即单独辨识驱动系统及发电机参数，然后进行多轮次的交叉辨识：即将前一轮的参数辨识结果作为初始值，重新辨识发电机参数与驱动系统参数。本发明不仅增加了待辨识参数的个数，还整体上提高了参数的辨识精度。该辨识方法还可以为其它类型的风电机组参数辨识提供参考。

主权项

1.一种双馈风电机组驱动系统及发电机参数辨识方法，其特征在于：包含如下步骤：步骤1：设定驱动系统参数及发电机参数的搜索范围，随机生成参数的初始值；步骤2：以阵风激励作为扰动，以发电机出口的有功功率、无功功率、电压以及电流有效值作为输出信号，计算驱动系统各参数的轨迹灵敏度，选择轨迹灵敏度幅值较大的输出信号作为观测量；根据所选的观测量分析驱动系统各参数的轨迹灵敏度，选择轨迹灵敏度幅值较大的参数作为重点参数，根据各参数轨迹灵敏度相位判断参数的可辨识性；将步骤1中发电机参数的初始值作为已知，采用粒子群优化算法辨识驱动系统参数；步骤3：以发电机端口电压跌落作为扰动，以发电机出口的有功功率、无功功率、电压以及电流有效值作为输出信号，计算发电机各参数的轨迹灵敏度，选择轨迹灵敏度幅值较大的输出信号作为观测量；根据该观测量分析发电机各参数的轨迹灵敏度，选择轨迹灵敏度幅值较大的参数为重点参数，根据各参数轨迹灵敏度相位判断参数的可辨识性；将步骤2中辨识得到的驱动系统参数作为已知，采用粒子群优化算法辨识发电机参数；步骤4：以步骤2和步骤3辨识得到的参数为基准，缩小待辨识参数的搜索范围后，再进行步骤2和步骤3对驱动系统参数及发电机参数下一轮辨识；步骤5：设定偏差阈值，将重点参数的两次辨识值之差与设定的偏差阈值进行比较，如果两次辨识值之差小于设定值，则结束辨识过程，执行下一步骤，否则回到步骤4继续辨识过程；步骤6：将所有轮次的辨识结果代入目标函数L，其中，yreal为观测量的实测值；为观测量的仿真轨线；m为观测量的总采样点数；为待辨识参数向量；选择目标函数数值最小轮次的辨识结果作为最终的辨识值；其中，步骤2和步骤3中所述轨迹灵敏度的获取方法为：a：将一个待辨识参数θ的数值增大Δθ，仿真得到观测量y的受扰轨迹y(θ)；b：将待辨识参数θ的数值减少Δθ，仿真得到观测量y的受扰轨迹y′(θ)；c：然后根据公式计算参数θ的轨迹灵敏度S_j，式中，n为观测量的总采样点数，Δθ＝10%θ₀，其中θ₀为待辨识参数θ的初始值；步骤2和步骤3中所述重点参数的选择方法：所有参数的轨迹灵敏度中，选择大于轨迹灵敏度最小值5倍的参数作为重点参数。