一种发电机励磁系统参数可辨识性判定方法

摘要

本发明公开了一种发电机励磁系统参数可辨识性判定方法，涉及发电机励磁系统参数可辨识性的判定。该方法通过构建参数时域灵敏度矩阵实现关联性参数的判断，将待辨识参数划分为良态参数集和病态参数集，取病态参数集中拟频域灵敏度之和最小的作为赋值代表，对赋值代表赋以经验值，并对其所对应的良态参数集进行参数辨识。优点是：有效地提高了发电机励磁系统参数辨识结果的准确性和稳定性，有助于提高电力系统安全稳定的运行水平，具有较高的工程实用价值。

主权项

一种发电机励磁系统参数可辨识性判定方法，其特征在于，该方法包含下列步骤：(1)确定励磁系统模型类型；(2)依据励磁系统模型的类型，分别计算待辨识参数的时域灵敏度矩阵和拟频域灵敏度的值；(3)求出时域灵敏度矩阵的秩，该秩的值R即为该励磁系统模型最多可辨识的参数的个数R；(4)在时域灵敏度矩阵中选取R个线性无关的列向量所对应的参数作为良态参数集，其余参数作为该良态参数集对应的病态参数集；列出时域灵敏度矩阵所有的良态参数集及其所对应的病态参数集；(5)计算每个病态参数集中参数的拟频域灵敏度之和，取和最小的作为赋值代表；(6)对赋值代表赋以经验值，并对其所对应的良态参数集进行参数辨识；其中，上述步骤(2)待辨识参数的拟频域灵敏度的值按下列方法计算：(2.1)对步骤(1)所确定励磁系统模型，给定扰动及参数参考值θ_i，其中i＝1,2，…，n，n为励磁系统模型参数的总个数，能仿真得到模型输出变量y的时域动态曲线；(2.2)对该时域输出变量y的自相关函数进行傅氏变换，计算功率谱密度，取其幅值自起始点至衰减到倍时的频段区间f_ef作为有效频率范围；(2.3)取Δθ_i＝0.01×θ_i，给定参数θ_i+Δθ_i，维持其它参数和输入扰动不变，能仿真得到输出变量y的时域动态曲线，对其进行傅氏变换，得到时域曲线y在不同频率情况下的振荡幅值Y_j((θ₁,θ₂,…,θ_i+Δθ_i,…,θ_n),f_j)，其中f_j代表时域曲线y所包含的第j个频率；(2.4)再给定参数θ_i‑Δθ_i，维持其他参数和输入扰动不变，重复步骤(2.3)，获得该种情况下的Y_j((θ₁,θ₂,…,θ_i‑Δθ_i,…,θ_n),f_j)；(2.5)按照下式计算待辨识参数的拟频域灵敏度曲线$\begin{array}{c}h({\theta }_i,f_j)=\\ \left[\right|Y_j(({\theta }_1,{\theta }_2,...,{\theta }_i+\Delta {\theta }_i,...,{\theta }_n),f_j)|-\\ \left|Y_j(({\theta }_1,{\theta }_2,...,{\theta }_i-\Delta {\theta }_i,...,{\theta }_n),f_j)\right|]/2\Delta {\theta }_i\end{array}$(2.6)按照下式计算参数拟频域灵敏度曲线在有效频率范围f_ef内的绝对值的平均值$H_{{\theta }_i}=\frac{1}{K_{\mathrm{ef}}}\underset{k=1}{\overset{K_{\mathrm{ef}}}{\Sigma }}\left|h({\theta }_i,f_k)\right|$其中，f_k为f_j中第k个小于f_ef的频率采样点，K_ef为f_k的总采样点数。