基于RTDS的励磁系统参数辨识的研究

论文摘要

发电机励磁系统对电力系统的电压控制和稳定控制具有重要作用,励磁模型及参数的准确性直接影响电力系统稳定计算的可信度,在对励磁系统进行仿真研究时仿真的准确性与励磁模型的准确性息息相关,RTDS使用灵活方便,计算结果准确可靠,能保证实时运行,能对物理装置的性能进行测试。本文利用RTDS作为仿真工具建立包含励磁系统模型的单机无穷大系统模型,对模型进行阶跃扰动试验,观察运行情况并采集辨识所需的输入输出数据;然后在Matlab中利用遗传算法分别进行了无噪声情况和有噪声情况下的励磁参数辨识。结果表明,单环节辨识结果优于整体辨识,测量噪声越大辨识结果越不准确,本文最后提出了一种利用多次试验数据叠加取均值的方法来消除噪声对仿真结果的影响。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 论文研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文工作的主要内容
• 第二章 发电机励磁系统及参数辨识方法
• 2.1 励磁系统组成及分类
• 2.1.1 励磁系统组成
• 2.1.2 励磁系统分类
• 2.2 励磁系统在电力系统中的作用
• 2.2.1 提高电力系统暂态稳定
• 2.2.2 提高小信号稳定性
• 2.2.3 提高电压稳定性
• 2.3 励磁系统模型
• 2.3.1 DC1A 型直流励磁系统模型
• 2.3.2 AC1A 型交流励磁系统模型
• 2.3.3 ST1A 型静止励磁系统模型
• 2.3.4 本文所用 ST1 型静止励磁系统模型
• 2.4 参数辨识方法
• 2.4.1 经典辨识法
• 2.4.2 现代辨识法
• 2.4.3 小波变换与轨迹灵敏度法
• 2.4.4 遗传算法
• 第三章 电力系统实时仿真系统 RTDS
• 3.1 电力系统仿真技术
• 3.2 实时数字仿真器 RTDS
• 3.2.1 硬件系统
• 3.2.2 软件系统
• 3.2.3 RTDS 的功能及应用
• 3.2.4 用户自定义系统
• 3.3 RTDS 建模与仿真
• 3.3.1 仿真系统 RTDS 建模
• 3.3.2 实时仿真试验
• 3.4 本章小结
• 第四章 励磁系统参数辨识
• 4.1 辨识环境简介
• 4.2 励磁参数辨识
• 4.2.1 无噪声情况下励磁参数辨识
• 4.2.2 加入噪声情况下发电机空载±596阶跃响应试验
• 4.2.3 减少噪声影响
• 4.3 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文