基于混合算法与pmu数据发电机励磁参数辨识方法研究

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1、第38卷第3期华北电力大学学报Vo1．38，No．32011年5月JournalofNorthChinaElectricPowerUniversityMay，2011基于混合算法和PMU数据的发电机励磁参数辨识方法研究陈实，胡世骏，汤伟，王正风，薛安成，毕天妹，曹振博(1．安徽电力调度通信中心，安徽合肥230022；2．华北电力大学电气与电子工程学院，北京102206)摘要：励磁参数辨识是电力系统稳定计算校核的基础。研究利用WAMS数据在线辨识励磁系统参数的方法。首先，将励磁系统的在线参数辨识归结为一个输入输出系统

2、的最优化问题。即输入PMU数据是发电机的PMU出口电压，输出PMU数据是发电机的励磁电压和励磁电流。目标函数是在同一输入下，模型的输出和实际测量输出的差异最小。在实现上，采用数据点的差异平方和作为目标函数。上述最优化问题为包含微分方程的非线性问题，所以采用基于GA方法和最优梯度搜索相结合的方法求解，从而获得辨识参数。最后，基于实测PMU数据和BPA—FV型的仿真，验证了该方法的有效性。关键词：励磁控制器；参数辨识；遗传算法(GA)；混合算法；WAMS中图分类号：TM3l1-4文献标识码：A文章编号：1007—269

3、1(201I)02—0012—05Excitationsystems’parametersidentificationbasedonhybridalgorithmwithPMU’SdataCHENShi，HUShi．jun，TANGWei，WANGZheng．feng，XUEAn．cheng，BITian．shu，CAOZhen．bo(1．AnhuiElectricalPowerDispatching&CommunicationCenterHefei，Anhui，230022；2．SchooIofElectrica

4、landElectricalandElectronicEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Beijing，102206)Abstract：Parameteridentificationforexcitationsystems(ES)isthefoundationofthepowersystemstabilityanaly—sis．Thepaperontheidentifyingtheparametersoftheexcitationsystemwiththef

5、ielddataobtainedwithPMU／WAMS．Firstly，theon—lineparametersidentificationofESisformulatedasanoptimizationproblemofaninput—outputsystem．Indetail，theinputisthegenerator’Sterminalvoltageandtheoutputisgenerator’Sexcitationvoltage／current，bothareobtainedwithPMU．Theob

6、jectivefunctionistominimizethedifferentoftheoutputandvirtualoutputerrors，respondingtotheSalneinput．Incomputation．theobjectivefunctionisthesquaresumofthedifferencesatsamplingtime．Theaboveoptimizationproblemisnonlinearasitholdsthedifferentialequations，thereforet

7、hehybridalgorithm，whichisthecombinationofthegeneticalgorithm(GA)andgradient—basedsearching，istakentoobtaintheparame—ters．Finally，simulationresultsinaBPA—FVtypeES，withthefieldPMUdata，showtheeffectivenessoftheproposedapproach．Keywords：excitationsystem；parameteri

8、dentification；geneticalgorithm；hybridalgorithm；WAMS的制定与实施。为此，国内外均指出要进一步研0引言究励磁参数测量与分析技术，提高其精确性。目前，励磁控制器参数普遍由发电机空载实电力系统分析和控制中，励磁模型是重要组测曲线辨识计算获得¨。其参数辨识方法，主要成部分，其参数设置正确性关系到电力系统稳定有两类，一