基于最小方差基准的励磁系统性能评估.pdf

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1、第42卷第8期电力系统保护与控制VO1．42NO．82014年4月16曰PowerSystemProtectionandControlApr．16，2014基于最小方差基准的励磁系统性能评估张虹，徐滨，高健，庞健(1．东北电力大学电气_Y-程学院，吉林吉林132012；2．国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院，内蒙古呼和浩特010020)摘要：对同步发电机励磁系统性能评价一般通过阶跃响应方法，但该方法无法在线进行，为此提出了最小方差控制基准的性能评估方法。对系统设计最小方差控制器并作为系统控制性能上限，与系统实际性能进行比较而得到性能指标，并对该方法进行系统滤波和相关性分析FCOR(Fi

2、1teringandCorrelationAnalysiS)算法的改进，避免了Diophantine方程的展开运算。分析表明该评估方法只需利用同步发电机输出端电压数据，结合系统时滞d就可以得到励磁系统的性能指标。仿真结果表明该方法简化了计算过程，能够及时准确地在线评估励磁系统的控制性能。关键词：励磁系统；最小方差；FCOR算法；在线评估；控制性能PerformanceassessmentofexcitationsystembasedonminimumvariancebenchmarkZHANGHong，XUBin，GAOJian，PANGJian(1．SchoolofElectricalEn

3、gineering，NortheastDianliUniversity,Jilin132012，China；2．ElectricPowerResearchInstitute，StateGridEastInnerMongoliaElectricPowerCompanyLimited，Hohhot010020，China)Abstract：Stepresponsetestmethodsaregenerallyusedtoevaluatesynchronousgeneratorexcitationsystemperformance，butthismethodcannotbeimplementedo

4、nline．Amethodforevaluatingtheexcitationsystemperformanceoftheminimumvariancecontrolbenchmarkisproposed．Performanceofthesystemundertheactionoftheminimumvariancecontrolleroutputisconsideredastheupperboundofperformance．Theratioofthisoutputperformanceandactualoutputperformanceofthesystemisdefinedasthep

5、erformanceindex．ToavoidexpandingtheDiophantineequation，filteringandcorrelationanalysis(FCOR)algorithmisintroduced．Theanalysisresultsshowthatthismethodonlyrequiressynchronousgeneratoroutputvoltagedataandaprioriknowledgeofthesystemdeadtime．Simulationresultsshowthatthismethodsimplifiesthecalculationpr

6、ocess，andevaluatestheperformanceofexcitationcontrolsystemtimelyandaccurately．Keywords：excitationsystem；minimumvariance；FCORalgorithm；onlineevaluation；controlperformance中图分类号：TM712文献标识码：A文章编号：1674．3415(2014)08—0054-05法不易应用于像励磁系统这样结构复杂，模型辨识0引言难度大的工业过程。怎样在不干扰励磁系统正常运同步发电机的励磁控制是改善电力系统稳定行的情况下判断它的控制性能；能否从

7、日常输出数性的有效措施，励磁系统性能的优劣直接影响到同据中获得更多关于励磁系统运行情况信息，这些问步发电机的运行状态。目前，对励磁系统的性能评题近几年引起了越来越多的关注J。价主要是通过确定性指标，即典型阶跃信号激励下基于最小方差基准的性能评估方法可以在知系统响应的超调量、调节时间、稳态偏差、振荡次道过程时滞的前提下根据过程的输出序列得到工数等【l4J。这些评价方式能够客观反映励磁系统的性业过程的性能指标，不