基于PMU数据的同步发电机参数辨识

伴随着我国全国性电网的形成,对于大区域电网运行的动态监控成为必须考虑的问题,GPS-PMU装置的普及安装实现了大区域电网的动态测量。利用PMU所测量的动态数据进行同步发电机参数的辨识不仅拓展了PMU测量数据的应用范围,也为电力系统中发电机组的安全监控、合理调度提供了准确的参数基础。目前,虽然利用PMU数据进行同步发电机参数的辨识有许多固有的优点,但对于辨识最优方案的选择仍有许多方面值得探索,本文针对这一现状进行了相关研究,确定了较为合理的辨识方案。 按照参数辨识流程,介绍了电机模型的选取、优化方法和求解算法的选择,进行了PMU数据的辨识预处理。 对传统的辨识方法进行了一定的改进,对电机的稳态参数和暂态参数进行了差别化处理。根据电机稳态测量数据计算了电机的稳态参数,并对其中的D轴同步电抗进行了数理统计分析,发现了稳态运行时同步电抗值符合正态分布的规律。对计算得到的稳态参数在寻优辨识时的处理方法进行了探讨,针对影响暂态参数辨识的模型选择和时间长度两个因素进行了研究。将电机参数之间的物理约束关系如入到参数辨识中,分析了设置参数搜索范围的合理性。 建立了同步发电机仿真模型,利用仿真数据进行电机参数的辨识,克服了使用PMU数据辨识对结果优劣缺乏直接判断依据的缺点,验证了辨识方案的正确性和稳定性。 采用仿真模型上验证过的辨识方案对不同电厂,不同电机的PMU测量数据进行辨识,取得了较为理想的辨识效果,证明了辨识方案的有效性。