基于相量测量的发电机励磁系统及调速系统参数估计方法技术方案

技术编号:19932444 阅读:34 留言:0更新日期:2018-12-29 03:54
本发明专利技术公开了一种基于相量测量的发电机励磁系统及调速系统参数估计方法。该方法基于无迹卡尔曼滤波算法,将励磁电压和机械转矩作为状态量,通过相量测量单元得到模型的输入数据,对同步发电机励磁系统和调速系统进行参数估计。相比其他估计方法,该方法可实现快速估计,只需测量机端的输出功率、电流相量和电压相量,就可实现对所有机械参数、速度和电压控制器参数的估计。同时,该方法还适用于不同噪声级别和不同初始运行状态环境。

【技术实现步骤摘要】
基于相量测量的发电机励磁系统及调速系统参数估计方法
本专利技术属于电力系统
,涉及一种基于相量测量的发电机励磁系统及调速系统参数估计方法。
技术介绍
电网扩展规划、动态稳定性分析都建立在电力系统仿真模型的运行结果之上,模型的准确性影响着系统的安全可靠运行。当发电机的运行状态发生变化时,模型的参数也需进行校准和修正。参数估计一般通过发电机的离线测试完成,引入阶梯信号或二进制随机扰动信号,采用事件数据进行参数估计。发电机和励磁系统的参数估计包括引入扰动和测量系统频率响应。然而额外的扰动可能会导致发电机损坏,并且实际情况中,得到同步发电机所有的参数估计比较困难。参数估计的优化方法也有多种,包括最小二乘法、曲线拟合法、轨迹灵敏度法、进化算法、卡尔曼滤波等。多数方法都以部分参数已知、励磁电压和机械转矩可测为前提,实际上,发电机的励磁电压和输出机械转矩是难以测量的,且目前估算方法中多将励磁器、调速器与发电机解耦以实现不同组件参数的独立校准。
技术实现思路
本专利技术的目的,在于提供一种基于相量测量的发电机励磁系统及调速系统参数估计方法,实现参数的快速估计,且适用于不同噪声级别和不同初始运行状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于相量测量的发电机励磁系统及调速系统参数估计方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤1:构造无迹卡尔曼滤波函数扩展式,扩展式中包括非线性模型和测量模型;步骤2:构造无迹卡尔曼滤波函数扩展式的sigma点集,确定与sigma点集相关的权重,选取滤波器校正参数,并在非线性模型和测量模型中输入电压相量;步骤3:对初始状态变量进行估计:通过连续估计得到参数值,并且每一次状态变量的初始值估计都由上一次参数估计值更新得到;步骤4:执行无迹卡尔曼滤波,重复步骤3和步骤4,直到前后两次迭代得到的估计值之差小于设定值。

【技术特征摘要】
1.基于相量测量的发电机励磁系统及调速系统参数估计方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤1:构造无迹卡尔曼滤波函数扩展式,扩展式中包括非线性模型和测量模型;步骤2:构造无迹卡尔曼滤波函数扩展式的sigma点集,确定与sigma点集相关的权重,选取滤波器校正参数,并在非线性模型和测量模型中输入电压相量;步骤3:对初始状态变量进行估计:通过连续估计得到参数值,并且每一次状态变量的初始值估计都由上一次参数估计值更新得到;步骤4:执行无迹卡尔曼滤波,重复步骤3和步骤4,直到前后两次迭代得到的估计值之差小于设定值。2.如权利要求1所述的基于相量测量的发电机励磁系统及调速系统参数估计方法,其特征在于,所述步骤1中的非线性模型为:F(xk,θk,uk),测量模型为:y'k=H(xk,θk,uk),构造的无迹卡尔曼滤波函数扩展式为:和yk=H(xk,θk,uk)+rk,其中:θk为迭代k次的参数向量,xk为迭代k次的系统状态向量,θk+1为迭代k+1次的参数向量,xk+1为迭代k+1次的系统状态向量,zk+1为迭代k+1次的sigma点集向量;uk表示系统输入量,F表示非线性函数,H表示测量函数;y'k为迭代k次的测量相量;yk为考虑噪声后迭代k次的测量相量,qk和rk分...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈根军顾全范磊张孝陈峰赵云峰李枫
申请(专利权)人:南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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