基于广域测量系统的发电机励磁系统及线路参数辨识

摘要

随着我国电力系统的迅猛发展，电力系统规模不断扩大，结构日趋复杂，对电力系统稳定计算、安全控制、事故分析等提出了更高的要求，对电力系统模型参数的精确性也提出了更高的要求，电力系统在线实时参数辨识变得越来越重要。基于同步相量技术的广域测量系统(WAMS)的出现，使得电力系统动态数据的获取变得方便快捷，从而为电力系统的模型建立和参数辨识提供了有效平台。
　　 发电机励磁系统对电力系统稳定性起着重要的作用，其参数的准确性影响着仿真结果和决策。根据发电机励磁系统参数辨识方法和进化类算法的特点，本文提出了将时域辨识法中的矩形脉冲函数法(BPF法)和粒子群算法(PSO)相结合，并利用相量测量装置(PMU)记录的实时动态数据对励磁系统进行参数辨识的方案。首先，利用PMU测量的信息，根据BPF法直接求取待辨识系统微分方程的系数；再根据微分方程的系数，利用PSO算法求解出传递函数模块环节的实际参数，方法简便。在MATLAB/SIMULINK下的进行数字仿真实验并编程，结果表明了该方案的正确性、可行性和有效性。
　　 输电线路参数辨识测试也是一项重要的工作。本文简要地介绍了单相线路集中参数模型、单相线路分布参数模型和三相线路参数模型，并针对不同模型进行了端口电压电流方程的公式推导；在此基础上，将粒子群算法应用到输电线路的参数辨识中，并给出了参数辨识过程的理论分析，利用ATP-EMTP搭建线路模型进行仿真，并进行辨识计算，最后分析了误差的原因，算例表明该算法具有可行性和有效性，对电力系统的发展有一定意义。