[发明专利]一种基于WAMS动态数据的发电机参数辨识方法

摘要

本发明公开了一种基于WAMS动态数据的发电机参数辨识系统。该系统是基于Linux操作系统平台的发电机参数辨识系统架构，具体包含参数配置、发电机参数辨识和励磁辨识三大模块。发明的系统采用仿真模型上验证过的辨识方案对不同电厂、不同电机的PMU测量数据进行辨识，取得了较为理想的辨识效果。发明的系统通过算法分析发电机的各个参数是否满足实际运行的要求，便捷、准确地给出参数辨识结果，大大地提高了机组的稳定运行效率，保证电网的稳定运行。

主权项

一种基于WAMS动态数据的发电机参数辨识方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)从WAMS系统中读取待辨识发电机组并网时的PMU量测数据，获取发电机组的铭牌参数值；从WAMS系统中读取发电机组并网时的PMU量测数据包括正序电压幅值、正序电压相角、正序电流幅值、正序电流相角、主励磁电压、主励磁电流、发电机功角；(2)对PMU量测数据进行无效数据的预处理；(3)对PMU量测数据进行标幺化处理；(4)根据PMU量测数据计算发电机组直轴、交轴电压值和直轴、交轴电流值；通过以下公式计算发电机组的直轴电压Ud、交轴电压Uq、直轴电流Id、交轴电流Iq：其中，δ为机械法测量的发电机功角，U+、I+分别是PMU量测数据中的正序电压幅值、正序电流幅值，∠U+、∠I+分别为PMU量测数据中的正序电压相角、正序电流相角；(5)把发电机组、励磁系统的输入和输出之间的关系中的待辨识参数用向量表示，输入变量用向量表示，输出变量用向量表示，输入和输出之间的关系用函数f(·)表示，则有采用文化粒子群优化算法求取待辨识参数向量求取满足的最优值的向量即为辨识结果，其中，为利用文化粒子群优化算法每一次优化得到的待辨识参数值：对于发电机组参数辨识，函数f(·)为发电机的6阶实用方程，将6阶实用方程解耦；在辨识发电机组直轴参数时，为步骤(4)求取的发电机组的交轴电压和步骤(1)读取的发电机的主励磁电压，为步骤(4)求取的发电机组的直轴电流，相应的为利用文化粒子群优化算法每一次优化得到的发电机组直轴参数，通过发电机6阶实用方程直轴部分求取发电机组直轴电流的仿真值，当直轴电流的仿真值与PMU的量测值的偏差小于设定值时，这时候利用文化粒子群算法得到的发电机组直轴参数为待辨识参数的真值；在辨识发电机组交轴参数时，为步骤(4)求取的发电机的直轴电压，为步骤(4)求取的发电机的交轴电流，相应的为利用文化粒子群优化算法每一次优化得到的发电机组交轴参数值，通过发电机6阶实用方程交轴部分求取的发电机交轴电流的仿真值，当交轴电流的仿真值与PMU的量测值的偏差小于设定值时，认为这时候利用文化粒子群算法获得的交轴电机参数为待辨识参数的真值；对于励磁系统参数辨识而言，函数f(·)为所选发电机组的励磁系统所对应的BPA模型方程，为步骤(1)读取的发电机的正序电压幅值，发电机组的正序电流幅值和发电机的主励磁电流，为步骤(1)读取的发电机组的励磁电压，相应的为利用文化粒子群优化算法每一次优化得到的励磁系统参数，通过励磁系统BPA模型方程求取发电机组主励磁电压的仿真值，当主励磁电压的仿真值与PMU的量测值的偏差小于设定值时，认为这时候利用文化粒子群算法获得的励磁系统参数为待辨识参数的真值；6)最终将辨识后的发电机组、励磁系统的辨识输出结果输出传递给界面。