一种双馈感应发电机参数辨识方法

摘要

本发明公开了一种双馈感应发电机（DFIG）参数辨识方法，属电力系统建模领域。首先，确定双馈感应发电机在端口三相金属性短路情况下定子轴短路电流的解析表达式，根据该解析表达式确定待辨识参数；基于Matlab/Simulink平台搭建含双馈风电机组的单机无穷大系统，在双馈感应发电机端口设置三相金属性短路，仿真获得定子轴短路电流的受扰轨线；采用轨迹灵敏度方法，分析各待辨识参数的可辨识性以及参数辨识的难易程度；最后采用粒子群优化算法辨识各待辨识参数，基于多次辨识结果确定参数辨识值。本发明基于定子轴短路电流进行DFIG参数辨识，与基于有功功率和无功功率相比，受变流器控制环节的影响小；采用多次参数辨识结果确定参数辨识值，避免了单次辨识可能导致的误差大的问题。

主权项

一种双馈感应发电机参数辨识方法，其特征在于，包括以下具体步骤：步骤1，根据双馈感应发电机DFIG在端口三相金属性短路情况下的定子dq轴短路电流的解析表达式，确定待辨识参数；步骤2，基于Matlab/Simulink平台搭建含双馈风电机组的单机无穷大系统，在双馈感应发电机端口设置三相金属性短路故障，仿真获得定子dq轴短路电流的受扰轨线；步骤3，采用轨迹灵敏度方法，以定子dq轴短路电流作为观测量，计算待辨识参数的轨迹灵敏度；步骤4，根据步骤3中计算得到的轨迹灵敏度曲线，判断待辨识参数的可辨识性；步骤5，计算短路后不同时间窗口内各待辨识参数的轨迹灵敏度的绝对平均值，选择轨迹灵敏度绝对平均值最大的时间窗口进行参数辨识；步骤6，根据步骤5选择的时间窗口，采用粒子群优化算法进行参数辨识，辨识的目标函数为误差指标err达到最小，即其中，K为辨识时间窗口内定子dq轴短路电流的总点数；i_{sd_est}(n)为辨识时间窗口内第n个基于辨识值的定子d轴短路电流；i_sd(n)为辨识时间窗口内第n个定子d轴短路电流实际值；i_{sq_est}(n)为辨识时间窗口内第n个基于辨识值的定子q轴短路电流；i_sq(n)为辨识时间窗口内第n个定子q轴短路电流实际值；步骤7，单独进行多次参数辨识，计算多次辨识结果的均值，剔除与均值偏差大于100％的辨识结果；再将剩下的辨识结果重新求取均值，作为DFIG各待辨识参数的最终辨识结果。