[發明專利]發電機參數辨識處理方法及其系統

有效

• 申請號: 201210053460.1
• 申請日: 2012-03-02
• 公開（公告）號: CN102592030A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 張俊峰;鄭競宏;陳迅;朱守真;韓睿
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術領域

本發明涉及發電機參數辨識處理技術領域，尤其涉及一種發電機參數辨識處理方法，以及一種發電機參數辨識處理系統。

背景技術

我國電網的容量和規模日益增大，電力系統的安全問題日益突出，發電機的模型與參數作為仿真計算的重要環節，其參數的不準確性將直接影響到電力系統穩定計算結果。目前，我國大多數電廠的發電機參數數據不全，并且一般實測所獲得的試驗參數與典型參數或設計參數有一定差別，個別數據偏差高達20％。

國內電力運行和科研部門對電力系統數學模型動態參數庫的工作十分重視。目前辨識發電機參數辨識處理的兩大主要方法為拋載法和基于擾動數據的最小二乘辨識方法，拋載法是在特定的轉子位置下，突然切除負載，利用定子端電壓的衰減曲線、勵磁繞組電流的變化曲線來求取發電機導出相應的發電機參數x_d、x′_d、x″_d、T′_d0、T″_d0、x_q、x′_q、x″_q、T′_q0、T″_q0等。拋載法包括d軸拋載和q軸拋載兩部分試驗，其中d軸拋載試驗所需工況很容易實現，q軸拋載試驗所需工況則不易實現，往往需要多次試驗。拋載法在一定程度上考慮了飽和的影響，但試驗時將產生一定的有功或無功沖擊，在實際生產中較難實現。

基于擾動數據的最小二乘辨識方法在現場容易實現，且對電網和機組的沖擊小，但是，在使用最小二乘法辨識同步電機參數過程中，尚存在以下問題：由于發電機運行特性的非線性，某種特定工況下辨識出來的參數結果不能適用于各種工況計算；多種工況下存在多值性和收斂性的問題，且待辨識的參數個數越多，多值性和收斂性的問題越嚴重，因此對發電機參數的辨識結果并不準確。

發明內容

為解決傳統的發電機參數辨識處理方法對發電機參數的辨識結果不準確的問題，本發明提供一種能夠準確辨識發電機參數的發電機參數辨識處理方法。

一種發電機參數辨識處理方法，包括以下步驟：

建立發電機單機無窮大系統模型，計算在不同類型的激勵信號下發電機參數對測量信號的軌跡靈敏度；

根據所述軌跡靈敏度的大小，選擇相應類型的激勵信號作為所述發電機參數對應的參考激勵信號，并設定所述參考激勵信號的大小和持續時間；

根據設定的大小和持續時間，對發電機施加所述參考激勵信號；

根據發電機在施加所述參考激勵信號時發生的擾動數據，對所述參考激勵信號對應的發電機參數進行參數辨識。

與現有技術相比較，本發明的發電機參數辨識處理方法中，在不同的激勵信號下計算發電機參數對測量信號的軌跡靈敏度，因此能夠根據所述軌跡靈敏度選擇對發電機參數影響最大的參考激勵信號，并施加到發電機，再根據發電機在這些特定的參考激勵信號下的實際擾動數據進行參數辨識，辨識結果最接近實際，最準確。

在一個實施例中，在計算所述軌跡靈敏度時，進一步根據在多個采樣點計算的所述軌跡靈敏度，計算在不同的激勵信號下所述發電機參數對測量信號的平均軌跡靈敏度；根據所述平均軌跡靈敏度的大小，選擇相應類型的激勵信號作為所述發電機參數的參考激勵信號，并設定所述參考激勵信號的大小和持續時間。

通過所述平均軌跡靈敏度的計算，可以使參考激勵信號的選取更加的準確，提高對發電機參數的辨識結果的準確性。

本發明提出的發電機參數辨識處理方法與傳統方法相比較，結合了有效、完善的面向發電機參數實測激勵信號的軌跡靈敏度，所述軌跡靈敏度和平均軌跡靈敏度分別從發電機參數的個性特征和宏觀角度，對發電機參數辨識所采用的參考激勵信號進行選擇和設定，補充和完善了傳統發電機參數辨識方法的辨識結果不準確的缺陷。

為解決傳統的發電機參數辨識處理方法對發電機參數的辨識結果不準確的問題，本發明還提供一種能夠準確辨識發電機參數的發電機參數辨識處理系統。

一種發電機參數辨識處理系統，包括：

靈敏度運算模塊，用于建立發電機單機無窮大系統模型，計算在不同類型的激勵信號下發電機參數對測量信號的軌跡靈敏度；

激勵設定模塊，用于根據所述軌跡靈敏度的大小，選擇相應類型的激勵信號作為所述發電機參數對應的參考激勵信號，并設定所述參考激勵信號的大小和持續時間；

發電機激勵模塊，用于根據設定的大小和持續時間，對發電機施加所述參考激勵信號；