基于稳定图和矩阵束算法在风机系统低频振荡参数辨识的应用

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1、第39卷第6期四川电力技术Vo1．39，No．62016年12月SichuanElectricPowerTechnologyDec，2016基于稳定图和矩阵束算法在风机系统低频振荡参数辨识的应用苗长越，姚秀萍，王海云，朱建华，常喜强，李白明，李朝阳。，贺成龙(1．新疆大学电气工程学院，新疆乌鲁木齐830047；2．国网新疆电力公司，新疆乌鲁木齐830002)摘要：为了精确检测含有风机的电力系统低频振荡参数，提出了一种稳定图和矩阵束相结合的新算法。首先用稳定图法确定区间低频振荡信号的阶数，在得到了系统阶数之后，就可

2、以应用矩阵柬算法得到每个分量的幅值和特征根，进而可以获得系统的阻尼比、幅值和频率。最后的仿真实验结果表明，与TLS—ESPRIT算法相比，该方法计算的阻尼比最大相对误差更小。在不同的系统中，运用该方法依然可以得到较准确的结果。关键词：风力发电机；低频振荡；矩阵束算法；稳定图法Abstract：Inordertoaccuratelydetectthelow—frequencyoscillationparametersofpowersystemwithwindturbines，alit?walgorithmispro

3、posedwhichcombinesthestabilizationdiagramandthematrixpencil．Firstly，theorderoftheintervallow—frequencyoscillationsignalisdeterminedbythestabilizationdiagrammethod．Aftergettingthesystemorder，theamplitudeandthecharacteristicrootofeachcomponentcanbeobtainedbyusi

4、ngthematrixpencilalgorithm，andthedampingratio，amplitudeandfrequencyofthesystemcanbeobtainedtoo．Finally．thesimulationresultsshowthatcomparedwiththerrTS—ESPRITalgorithm，thedampingcalculatedbytheproposedmethodislessthanthemaxitminrelativeerror．Indifferentsys—ter

5、ns，theproposedmethodcanbeusedtogetmoreaccurateresults．Keywords：windturbinegenerator；low—frequencyoscillation；matrixpencilalgorithm；slahilizationdiagram中图分类号：TM712文献标志码：A文章编号：1003—6954(2016)06—0014—04的配合性。文献[9]结合了矩阵束算法和小波0引言用于同步电机的参数辨识，结论表明两者结合可以取得较高的辨识精度。文献[1

6、0]改进了矩阵束算随着单机系统的容量日益增加，电力系统的规法，并将其用于次同步震荡的参数辨识，取得了较好模也日益增大，对系统的稳定性提出了新的要求。的辨识效果。上述的结论从一定程度上表明，矩阵自从互联大电网系统诞生以来，低频振荡的问题一束算法不仅具有优良的参数辨识效果，而且可以与直也伴随产生，所以低频振荡参数辨识的研究一直其他的算法结合，具有较好的理论融合度。以来都受到国内外学者的重视，随机子空间、HHT、下面首先使用稳定图法定阶，对含有噪声的信Prony、矩阵束等方法都在电力系统低频振荡参数辨号去噪，提高信号的

7、信噪比。然后对去除噪声之后识中得到了充分应用。。的信号进行矩阵束算法处理，得到辨识信号的幅值、此外，伴随着能源危机的不断加深，探索新型的阻尼、频率等参数。最后是仿真测试，分别对模拟信能源发展之路对中国的能源供应显得尤为重要。风号、单机无穷大系统的信号和多机系统的信号进行能作为较为成熟的新能源，得到国家的大力支持。参数辨识，辨识结果说明了所提方法的有效性随着风机接入容量的不断增加，对系统稳定的影响也显得较为明显。因此研究含风机系统的低频振荡1稳定图法问题就具有一定的实际意义。j。矩阵束算法作为一种较为有效的参数辨识

8、方法，不仅单独使用时具在低频振荡的参数辨识问题中，首先需要进行有一定的辨识精度，而且与其他的方法具有良好的是模型定阶，然后才能辨识其他的参数。稳定图基金项目：教育部创新团队(IRT1285)；国家自然科学基金(51267017)；国家863计划(2013AA50604)方法“是一种较为严格的模型定阶的方法·14·第39卷第6期四川I电力技术Vo1．39，No．62016年