同步发电机参数辨识的多方案比较研究
针对PMU(Phasor Measurement Unit)实测数据下同步发电机参数辨识稳定性较差、参数辨识结果准确度较低等问题，为了获得较为准确的参数辨识结果，提高发电机模型的计算精度，本文对同步发电机的参数辨识的多种方案进行了研究。
分析了同步发电机的几种辨识模型。以同步发电机基本方程为基础，介绍了应用广泛的同步发电机实用参数模型、解耦的Park模型，并推导了不解耦的Park模型。简单介绍了同步发电机参数辨识过程中所用到的几种优化算法以及微分方程数值解法，并根据实际辨识情况对所用方法进行相应改进。简单介绍了同步发电机参数辨识过程，以及PMU数据格式，并根据辨识需要对PMU数据进行预处理。分析了不同同步发电机模型下三种参数辨识方案，并分析了每种辨识方案的待辨识参数以及目标函数，总结了相应的同步发电机参数辨识步骤。
为了验证方案的可行性，以励磁电压扰动作为同步发电机参数辨识的扰动源，建立了大电网中同步发电机励磁电压扰动的仿真模型。应用三种参数辨识方案进行仿真算例下的同步发电机参数辨识。综合三种方案的辨识结果，进行方案的可行性验证，以及方案间辨识效果优劣比较。
为了验证方案辨识结果的稳定性，本文选取两个PMU实测算例进行同步发电机的参数辨识。选用合适的优化算法进行三种方案的同步发电机参数辨识，获得参数辨识目标函数值以及输出量的计算值与实测值拟合曲线。根据两个算例的辨识结果，分析了每个辨识方案的辨识稳定性;根据同一算例下不同方案的辨识结果，分析了三个辨识方案的优劣。
对影响同步发电机参数辨识效果的因素进行了总结与分析。其中，对扰动数据截取长度、参数上下界限的设置、辨识结果准确性的判断这几个影响因素进行了分析，并根据不同方案的辨识情况，分别对各个影响因素进行改进。最后，根据三个方案在仿真算例与实测算例中的辨识结果，选出辨识稳定性较高的参数辨识方案。
同步发电机;参数辨识;Park模型;PMU数据
青岛大学
硕士
电力系统及其自动化
吴新振
2013
中文
TM341
68
2013-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）