论文题目: 基于GPS-PMU的同步发电机参数辨识研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 电力系统及其自动化
作者: 岳陈熙
导师: 鞠平
关键词: 同步发电机,参数辨识,抛载试验
文献来源: 河海大学
发表年度: 2005
论文摘要: 准确的同步发电机参数对于电力系统稳定分析、短路计算具有十分重要的意义。本文以GPS—PMU作为同步发电机参数辨识研究平台，以同步发电机综合稳定模型为研究对象，主要研究了以下问题： （1）分析了几种功角测量方法，认为利用转速信号测量得到的功角可以用于同步发电机参数辨识。阐述了基于GPS—PMU的同步发电机时域参数辨识原理，推导了GPS—PMU量测数据和用于辨识的数据之间的转换公式，给出了参数辨识流程图，仿真算例表明利用GPS—PMU量测数据可以进行同步发电机参数辨识。 （2）研究了OLFR方法的可辨识性问题。证明了对于q轴参数，采用OLFR法可以唯一辨识，而对于d轴参数，只能唯一辨识Xd和X″d，而X′d，T′d0，T″d0，的可辨识性问题比较复杂，要视具体情况而定。 （3）比较了OLFR方法和时域辨识法。对于稳态参数，两种方法都具有很高精度；对于q轴瞬态参数，OLFR法辨识效果要优于时域辨识；而对于d轴参数，采用时域辨识得到的参数精度高于OLFR方法。总体说来，采用OLFR方法，50Hz的采样频率难以满足d轴次暂态参数的辨识的要求；当频域信息丰富时也可以采用OLFR方法，但应注意可辨识性问题。 （4）提出了一种基于功角可测的改进同步发电机抛载试验。论证了在功角可测的条件下，将发电机励磁电流、端口电压、转速作为量测量，可以利用一次任意轴抛载试验辨识全部d、q轴参数。 （5）综合比较了本文所有仿真辨识结果。对于稳态参数而言，所有辨识结果都具有很高精度。对于瞬态参数，就扰动方式而言，抛载法辨识得到的参数精度最高，励磁电压阶跃扰动方式次之，外部扰动方式辨识得到的参数精度最低；而对于辨识方法而言，总体来说时域法优于频域法，但也不排除在频域信息丰富时OLFR法精度更高。总之，对于同步发电机参数辨识，扰动方式的选择和辨识方法的选择同样重要。
论文目录:
第一章 绪论
1．1 研究意义
1．2 研究方法概述
1．2．1 数值计算法
1．2．2 离线试验测试法
1．2．3 在线测辨法
1．3 研究现状
1．4 本文主要工作
第二章 同步发电机模型与辨识
2．1 模型概述
2．1．1 模型
2．1．2 建模途径
2．1．3 电力系统建模特点
2．2 辨识概述
2．2．1 辨识
2．2．2 辨识方法分类
2．2．3 电力系统参数辨识的特点
2．3 同步发电机模型
2．3．1 同步发电机基本方程
2．3．2 同步发电机导出模型
2．3．3 几种常用的同步发电机简化模型
2．4 同步发电机参数辨识及其算法
2．4．1 同步发电机参数辨识
2．4．2 同步发电机参数辨识算法
2．5 本章小结
第三章 基于GPS-PMU的同步发电机参数在线时域辨识
3．1 GPS—PMU概述
3．2 功角测量方法
3．2．1 间接测量方法
3．2．2 利用转子位置测量功角
3．2．3 利用发电机转速信号测量功角
3．3 基于GPS—PMU同步发电机参数辨识原理
3．3．1 PMU数据格式简介
3．3．2 相序变换
3．3．3 Park变换的实现
3．3．4 基于GPS—PMU的同步发电机参数时域法辨识流程
3．4 仿真算例
3．5 本章小结
第四章 基于GPS—PMU的同步发电机参数OLFR辨识及其与时域法的比较
4．1 概述
4．2 OLFR辨识法
4．2．1 同步发电机等值电路及运算电抗
4．2．2 OLFR辨识原理
4．3 OLFR法可辨识性分析
4．3．1 OLFR法可辨识性研究初探
4．3．2 q轴实用参数可辨识性分析
4．3．3 d轴实用参数可辨识性分析
4．4 仿真算例
4．4．1 仿真系统简介
4．4．2 仿真结果比较
4．5 本章小结
第五章 基于功角可测的改进抛载试验
5．1 概述
5．2 同步发电机抛载后的过渡过程
5．2．1 抛载前的稳态运行分析
5．2．2 抛载后的同步发电机动态过程
5．2．3 抛载后电枢端电压及励磁电流的总响应
5．2．4 特定位置抛载响应
5．3 功角可测条件下任意轴抛载同步发电机参数可辨识性分析
5．3．1 任意轴抛载时电枢电压包络线方程
5．3．2 利用励磁电流变化对同步发电机参数的辨识
5．3．3 利用电枢电压变化对同步发电机参数的辨识
5．4 仿真算例
5．4．1 基于功角可测的改进同步发电机抛载仿真
5．4．2 本文所有仿真辨识结果综合比较
5．5 本章小结
第六章 结论与展望
6．1 本文的主要研究成果
6．2 后续工作展望
参考文献
致谢
发布时间: 2005-04-25
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