本申请公开了一种基于轨迹灵敏度的双馈风机参数辨识方法、系统及设备，主要涉及双馈风机参数辨识技术领域，用以解决现有的方法辨识精度不高的问题。包括：S1，确定风机参数变量对应的变动值；获得风机参数变量对应的输出轨迹值；确定风机参数变量对应的轨迹灵敏度；S2，获得平均轨迹灵敏度和灵敏度信息矩阵，进而求得风机参数变量对应的解耦系数；S3，确定风机参数变量的最高优先级风机参数变量，计算最高优先级风机参数变量对应的校准数据，更新最高优先级风机参数变量对应的预设初始值；S4，将最高优先级风机参数变量对应的预设初始值设置为定值，参与S1计算，直至全部风机参数变量都被设置为定值。都被设置为定值。都被设置为定值。
【技术实现步骤摘要】
基于轨迹灵敏度的双馈风机参数辨识方法、系统及设备
[0001]本申请涉及双馈风机参数辨识
，尤其涉及一种基于轨迹灵敏度的双馈风机参数辨识方法、系统及设备。
技术介绍
[0002]随着风电装机容量的增加，风电机并网规模逐渐增大，但是风能具有波动性、随机性，不易转化为稳定的电能，这给电力系统安全稳定带来越来越大的影响。
[0003]为此，全球学者进行了大量的科研工作，包括风电机及其等值模型的建立、故障穿越控制方法等等。State Grid Corporation of China的《风电并网运行控制技术规定》对风电机组建模提出要求：应将风电机组的详细数学模型应用于风电并网分析工作中，风电场应尽量提供建模需要的实测参数；但是，在后续仿真中，风电机组模型和参数需实测校核。由于商家保密、功能模块的“黑箱化”及设备老化、运行环境变化等因素，风机实际参数很难获取，且在运行一段时间后从初始整定值缓慢变化，这可能导致仿真结果与实际情况并不吻合，影响仿真的可信度。
[0004]现有研究对于风力发电机参数的辨识，多基于风机发生某种扰动后输出的观测量数据，采用智能优化类算法进行辨识，多参数同时辨识，较难分析各参数轨迹灵敏度耦合，对于辨识精度的影响，辨识精度往往不高。
[0005]申请内容针对现有技术的上述不足，本申请提供一种基于轨迹灵敏度的双馈风机参数辨识方法、系统及设备，以解决上述技术问题。
[0006]第一方面，本申请提供了一种基于轨迹灵敏度的双馈风机参数辨识方法，方法包括：S1，采用摄动法，确定风机参数变量对应的变动值；将风机参数变量的预设初始值和变动值作为预设PSCAD模型的输入，以获得风机参数变量对应的输出轨迹值；根据输出轨迹值和预设初始值，确定风机参数变量对应的轨迹灵敏度；S2，根据输出轨迹值和轨迹灵敏度，获得平均轨迹灵敏度和灵敏度信息矩阵，进而求得风机参数变量对应的解耦系数；S3，根据若干风机参数变量的平均轨迹灵敏度和解耦系数的大小关系，确定风机参数变量的最高优先级风机参数变量，计算最高优先级风机参数变量对应的校准数据，更新最高优先级风机参数变量对应的预设初始值；S4，将最高优先级风机参数变量对应的预设初始值设置为定值，参与S1计算，直至全部风机参数变量都被设置为定值。
[0007]进一步地，风机参数至少包括励磁电抗、定子漏抗、转子漏抗、定子电阻和转子电阻。
[0008]进一步地，根据输出轨迹值和预设初始值，确定风机参数变量对应的轨迹灵敏度，具体包括：根据轨迹灵敏度公式：，计算轨迹灵敏度；其中，为第i个预设初始值的输出轨迹值，为校准数据，为预设初
始值，m为参数总数，k为时间采样点；具体地，通过预设校准计算公式：，计算；其中，为预设计算值，为输出轨迹值。
[0009]进一步地，根据输出轨迹值和轨迹灵敏度，获得平均轨迹灵敏度和灵敏度信息矩阵，进而求得风机参数变量对应的解耦系数，具体包括：根据公式：，获得风机参数变量对应的灵敏度信息矩阵，即Z；其中，为预设计算值，为预设初始值的输出轨迹值；根据公式：，获得风机参数变量对应的解耦系数；其中，为信息矩阵对角线元素；为信息矩阵中非对角线元素；根据公式：，获得风机参数变量对应的平均轨迹灵敏度；其中，S为轨迹灵敏度，K为总采样点数。
[0010]进一步地，根据若干风机参数变量的平均轨迹灵敏度和解耦系数的大小关系，确定风机参数变量的最高优先级风机参数变量，计算最高优先级风机参数变量对应的校准数据，具体包括：根据平均轨迹灵敏度的值确定风机参数变量各自对应的第一优先级；确定最高第一优先级对应的风机参数变量为最高优先级风机参数变量；根据解耦系数最大的值确定风机参数变量各自对应的第二优先级；当第一优先级和第二优先级一致时，获取最高优先级风机参数变量在轨迹时间内的输出轨迹值；根据通过预设校准计算公式：，计算校准数据；其中，为预设计算值，为输出轨迹值；当第一优先级和第二优先级不一致时，获取由风机参数变量的轨迹灵敏度和时间构成的轨迹灵敏度曲线，获取最高第一优先级对应的风机参数变量的轨迹灵敏度曲线变化趋势不同于剩余全部风机参数变量的轨迹灵敏度曲线变化趋势的参与计算时间段；获取最高优先级风机参数变量在参与计算时间段为的输出轨迹值；根据通过预设校准计算公式，计算校准数据。
[0011]第二方面，本申请提供了一种基于轨迹灵敏度的双馈风机参数辨识系统，系统包括：确定模块，用于采用摄动法，确定风机参数变量对应的变动值；将风机参数变量的预设初始值和变动值作为预设PSCAD模型的输入，以获得风机参数变量对应的输出轨迹值；根据输出轨迹值和预设初始值，确定风机参数变量对应的轨迹灵敏度；求解模块，用于根据输出轨迹值和轨迹灵敏度，获得平均轨迹灵敏度和灵敏度信息矩阵，进而求得风机参数变量对应的解耦系数；更新模块，用于根据若干风机参数变量的平均轨迹灵敏度和解耦系数的大小关系，确定风机参数变量的最高优先级风机参数变量，计算最高优先级风机参数变量对应的校准数据，更新最高优先级风机参数变量对应的预设初始值；设置模块，用于将最高优先级风机参数变量对应的预设初始值设置为定值，再次参与计算，直至全部风机参数变量都被设置为定值。
[0012]进一步地，确定模块包括计算单元，用于根据轨迹灵敏度公式：
，计算轨迹灵敏度；其中，为第i个预设初始值的输出轨迹值，为校准数据，为预设初始值，m为参数总数，k为时间采样点；具体地，通过预设校准计算公式：，计算；其中，为预设计算值，为输出轨迹值。
[0013]进一步地，求解模块包括求解单元，用于根据公式：，获得风机参数变量对应的灵敏度信息矩阵，即Z；其中，为预设计算值，为预设初始值的输出轨迹值；根据公式：，获得风机参数变量对应的解耦系数；其中，为信息矩阵对角线元素；为信息矩阵中非对角线元素；根据公式：，获得风机参数变量对应的平均轨迹灵敏度；其中，S为轨迹灵敏度，K为总采样点数。
[0014]进一步地，更新模块包括校准单元，用于根据平均轨迹灵敏度的值确定风机参数变量各自对应的第一优先级；确定最高第一优先级对应的风机参数变量为最高优先级风机参数变量；根据解耦系数最大的值确定风机参数变量各自对应的第二优先级；当第一优先级和第二优先级一致时，获取最高优先级风机参数变量在轨迹时间内的输出轨迹值；根据通过预设校准计算公式：，计算校准数据；其中，为预设计算值，为输出轨迹值；当第一优先级和第二优先级不一致时，获取由风机参数变量的轨迹灵敏度和时间构成的轨迹灵敏度曲线，获取最高第一优先级对应的风机参数变量的轨迹灵敏度曲线变化趋势不同于剩余全部风机参数变量的轨迹灵敏度曲线变化趋势的参与计算时间段；获取最高优先级风机参数变量在参与计算时间段为的输出轨迹值；根据通过预设校准计算公式，计算校准数据。
[0015]第三方面，本申请提供了一种基于轨迹灵敏度的双馈风机参数辨识设备，设备包括：处理器；以及存储器，其上存储有可执行代码，当可执行代码被执行时，使得处理器执行如上述任一项的一种基于轨迹灵敏度的双馈风机参数辨识方法。
[0016]本领域技本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于轨迹灵敏度的双馈风机参数辨识方法，其特征在于，所述方法包括：S1，采用摄动法，确定风机参数变量对应的变动值；将风机参数变量的预设初始值和变动值作为预设PSCAD模型的输入，以获得风机参数变量对应的输出轨迹值；根据输出轨迹值和预设初始值，确定风机参数变量对应的轨迹灵敏度；S2，根据输出轨迹值和轨迹灵敏度，获得平均轨迹灵敏度和灵敏度信息矩阵，进而求得风机参数变量对应的解耦系数；S3，根据若干风机参数变量的平均轨迹灵敏度和解耦系数的大小关系，确定风机参数变量的最高优先级风机参数变量，计算最高优先级风机参数变量对应的校准数据，更新最高优先级风机参数变量对应的预设初始值；S4，将最高优先级风机参数变量对应的预设初始值设置为定值，参与S1计算，直至全部风机参数变量都被设置为定值。2.根据权利要求1所述的基于轨迹灵敏度的双馈风机参数辨识方法，其特征在于，风机参数至少包括励磁电抗、定子漏抗、转子漏抗、定子电阻和转子电阻。3.根据权利要求1所述的基于轨迹灵敏度的双馈风机参数辨识方法，其特征在于，根据输出轨迹值和预设初始值，确定风机参数变量对应的轨迹灵敏度，具体包括：根据轨迹灵敏度公式：，计算轨迹灵敏度；其中，为第i个预设初始值的输出轨迹值，为校准数据，为预设初始值，m为参数总数，k为时间采样点；具体地，通过预设校准计算公式：，计算；其中，为预设计算值，为输出轨迹值。4.根据权利要求1所述的基于轨迹灵敏度的双馈风机参数辨识方法，其特征在于，根据输出轨迹值和轨迹灵敏度，获得平均轨迹灵敏度和灵敏度信息矩阵，进而求得风机参数变量对应的解耦系数，具体包括：根据公式：，获得风机参数变量对应的灵敏度信息矩阵，即Z；其中，为预设计算值，为预设初始值的输出轨迹值；根据公式：，获得风机参数变量对应的解耦系数；其中，为信息矩阵对角线元素；为信息矩阵中非对角线元素；根据公式：，获得风机参数变量对应的平均轨迹灵敏度；其中，S为轨迹灵敏度，K为总采样点数。5.根据权利要求1所述的基于轨迹灵敏度的双馈风机参数辨识方法，其特征在于，根据若干风机参数变量的平均轨迹灵敏度和解耦系数的大小关系，确定风机参数变量的最高优
先级风机参数变量，计算最高优先级风机参数变量对应的校准数据，具体包括：根据平均轨迹灵敏度的值确定风机参数变量各自对应的第一优先级；确定最高第一优先级对应的风机参数变量为最高优先级风机参数变量；根据解耦系数最大的值确定风机参数变量各自对应的第二优先级；当第一优先级和第二优先级一致时，获取最高优先级风机参数变量在轨迹时间内的输出轨迹值；根据通过预设校准计算公式：，计算校准数据；其中，为预设计算值，为输出轨迹值；当第一优先级和第二优先级不一致时，获取由风机参数变量的轨迹灵敏度和时间构成的轨迹灵敏度曲线，获取最高第一优先级对应的风机参数变量的轨迹灵敏度曲线变化趋势不同于剩余全部风机参数变量的轨迹灵敏度曲线变化趋势的参与计算时间段；获取最高优先级风机参数变量在参与计算时间段为的输出轨...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐宪忠，刘德才，刘德善，何荣凯，韩冰，李鹏，姚广增，刘文，亓文汉，付荣荣，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司聊城供电公司，
类型：发明
国别省市：
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