非連續(xù)動態(tài)同步發(fā)電機組的空間正則化參數(shù)辨識方法

朱澤翔, 熊鴻韜, 馬安安, 耿光超, 江全元

(1. 浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院, 浙江省杭州市 310027; 2. 國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院, 浙江省杭州市 310014)

0 引言

隨著特高壓電網(wǎng)的緊密互聯(lián)及電網(wǎng)規(guī)模的不斷增大,電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定問題日益突出。同步發(fā)電機組作為電網(wǎng)的主要電源支撐,其動態(tài)模型的正確性嚴(yán)重影響著電力系統(tǒng)穩(wěn)定仿真與控制措施結(jié)果的有效性[1-4]。

參數(shù)辨識是一種常用的建模手段,它根據(jù)特定輸入信號校準(zhǔn)模型參數(shù),使得輸出變量能夠和測量匹配。并且相量測量單元(PMU)的廣泛使用為同步發(fā)電機組在線參數(shù)辨識提供了實現(xiàn)基礎(chǔ)[5]。相比于數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控(SCADA)系統(tǒng)而言,PMU具有更高的采樣頻率,能更好地捕捉電網(wǎng)動態(tài)行為,并且利用全球定位系統(tǒng)(GPS)信號同步不同節(jié)點采集的數(shù)據(jù)信息。文獻[6-9]研究了利用在線測量數(shù)據(jù)對同步發(fā)電機組的動態(tài)元件進行參數(shù)辨識,而這些在線參數(shù)辨識方法大多需要對被測裝備人為施加大擾動,然后單獨對同步發(fā)電機組的各個控制系統(tǒng)參數(shù)進行辨識。一方面,此類方法需要在試驗中額外施加擾動,存在試驗費時、辨識過程復(fù)雜、設(shè)備損害等缺陷;另一方面,勵磁系統(tǒng)或者調(diào)速系統(tǒng)與發(fā)電機之間的部分關(guān)聯(lián)狀態(tài)變量無法直接開展測量,所以無法對各子系統(tǒng)實施單獨參數(shù)辨識。而利用發(fā)電機在線運用過程觀測到的實際電網(wǎng)擾動進行辨識[10-12],無需人為施加擾動,也能夠?qū)Πl(fā)電機、勵磁及調(diào)速系統(tǒng)一起進行聯(lián)合參數(shù)辨識[13]。……