基于时频变换的同步发电机暂态及次暂态参数辨识

目前发电机参数尤其是暂态电抗及次暂态时间常数的辨识易受环境噪音及功角测量精度的影响，往往出现不同试验或重复试验辨识所得参数相差很大的情况。本项目提出的基于时频变换的发电机参数辨识方法以甩负荷试验数据为基础，用机端电压及励磁电压等暂态过程中可准确测量的电气量的时频变换函数表示出发电机频域内的动态响应模型，并在频域内建立与发电机参数辨识等价的目标函数，从而将参数辨识转换为频域内的函数极值求解或最优化问题。算法解决了暂态过程中功角难以测量时，d、q轴数据无法解耦情况下的参数辨识问题，避免了功角测量精度对辨识结果的影响，同时，算法实现过程中的多重积分还可有效减低环境噪音的干扰。本项目不仅可以成功解决发电机参数辨识中普遍存在的辨识精度和稳定性问题，还可望为电力系统或其它领域非线性模型的参数辨识提供一种新的普遍适用的解决方法。

为了实测获取准确的发电机参数尤其是暂态及次暂态参数以满足电力系统日益精细化的仿真要求，本项目提出一种基于时频变换的同步发电机参数辨识方法。该方法首先将时域内的发电机微分方程组变换为频域内的代数方程，经适当变形并消去中间变量后再将原方程变换为时域内的积分方程。之后利用最小二乘法辨识出积分方程的系数，进而根据积分方程系数与发电机参数之间的关系求解出发电机参数。该法适用于大扰动试验，能较好地克服环境噪音和数值计算噪声对辨识的干扰，解决辨识结果不稳定的问题。结合机组投运前必做的甩负荷试验开展的辨识实例表明，算法具有较高的辨识精度和收敛性，非常便于工程应用。