电力系统关联性参数的辨识与评估

在模型参数辨识中,具有关联性的参数的不同组合可以得到同样的仿真结果,这将导致它们的辨识结果偏离真实值,因而需要对关联性参数进行识别和评估。根据关联性参数的轨迹灵敏度的线性相关性,研究关联性参数的辨识与评估问题。首先,利用参数轨迹灵敏度的拟合识别出哪些参数具有关联性;然后,给部分关联性参数赋默认值,估计出其他参数;最后,根据轨迹灵敏度的拟合系数,评估当赋给部分参数的默认值偏离真实值时,其他参数辨识结果偏离真实值的大小。算例结果表明该方法能对关联性参数进行正确的识别和鲁棒的估计,当默认值与真值相差不大,或者关联性参数之间的线性度较好时,关联性参数能得到有效的评估。     

抛载试验和数值差分在发电机参数辨识中的应用

为解决抛载法用于自并励发电机参数辨识时因励磁电压变化导致的辨识不准确问题,提出了基于抛载试验和数值差分的发电机参数辨识方法。该方法采用抛载试验和时域辨识法相结合的方式开展参数辨识;同时,为形成参数迭代过程中的雅克比矩阵,利用数值差分的方法计算机端电压对各参数的轨迹灵敏度,较好地解决了抛载时刻轨迹灵敏度的初值问题。由于抛载试验电气量可观测性强,该方法能较好地克服环境噪声的干扰;同时,时域辨识法理论严密,能充分计及自并励机组抛载后励磁电压变化对辨识结果的影响。辨识实例表明该方法简单易行,具有较强的工程实用价值。     

一种发电机励磁系统模型参数可辨识性分析方法

根据现场试验数据通过辨识算法辨识得到励磁系统模型参数是一种电力系统中广泛使用的励磁建模方法。基于辨识方法所得到的模型参数虽然可以很好地拟合系统的现场试验数据,但也可能存在某些参数的辨识结果不稳定的现象。因此,提出了拟频域灵敏度的概念,为非线性系统参数易辨识性的评估提供了一种新的衡量指标。并基于此提出了一种新的参数辨识算法,该方法通过构建参数时域灵敏度矩阵实现关联性参数的判断,将待辨识参数划分为良态参数集和病态参数集。在该初始病态参数集的基础上,根据参数的拟频域灵敏度重新调整参数赋值代表,采用"分轮次"的策略进行了参数辨识。以IEEE ST2A型励磁系统为例,算例分析结果表明:与传统的基于时域灵敏度的辨识方法的辨识结果相比,所提出的参数辨识方法能够有效提高发电机励磁系统参数辨识结果的准确性和稳定性。     

基于灵敏度分析的同步发电机参数分步辨识策略

分析得到各种扰动中各同步发电机参数会表现出不同的轨迹灵敏度和平均灵敏度特征,基于此提出一种同步发电机参数分步辨识策略,将发电机各参数的影响进行解耦分解,针对不同激励方式和状态,寻找各参数自身灵敏度最大的扰动模式进行辨识。进一步提出仅含下阶跃、脉冲和短路3种试验的简化辨识策略。仿真结果显示,所提策略能够较好地解决辨识参数较多和一些参数灵敏度较低所引起的辨识困难问题,尤其是瞬态和超瞬态参数辨识精度较低的情况,辨识结果优于传统发电机参数辨识方法。     

基于轨迹灵敏度的励磁系统参数可辨识性分析

针对在有限测点下励磁系统部分参数关联形成隐函数导致辨识结果不稳定的情况,提出一种关联参数的辨识方法。首先,利用奇异值分解选取子列集的方法将励磁系统参数划分为关联参数集和非关联参数集。其次,为降低对关联参数赋经验值消除关联性时,经验值与实际真值存在偏差对系统参数辨识结果精度的影响,选择灵敏度较小的参数作为关联参数代表赋值。为避免选取参数代表时重新引入关联参数,需进一步明确每个参数间的关联关系。为此,构造轨迹灵敏度矩阵求出判别系数,根据判别系数将相关联的系统参数划分至几个独立的隐函数参数集。仿真结果表明,该方法不仅能够有效判别励磁系统参数的可辨识性,而且可以尽可能地降低由于赋值偏差而对降阶后系统参数的辨识精度影响。     

基于轨迹灵敏度的同步发电机参数辨识

为提高同步发电机暂态及次暂态参数辨识精度,提出了一种基于轨迹灵敏度的同步发电机参数辨识方法。首先确定了基于轨迹灵敏度的辨识数据区间选取方法,将量测的发电机参数的轨迹灵敏度作为指标,根据该指标的衰减程度,选取暂态及次暂态参数信息含量较大的量测数据作为辨识数据,以提高相应参数的辨识精度;其次采用抗差优化模型作为机组参数辨识优化模型,以提高参数辨识模型的抗干扰能力。算例验证了所提方法的有效性。     

含直驱永磁风电场的配电网广义负荷建模

以可再生能源为主的分布式电源大量、分散接入配电网,传统的负荷模型已无法描述含分布式电源的广义负荷动态特性。针对这一现状,在现有直驱永磁风电机组通用模型的基础上忽略其机械环节,提出直驱永磁风电机组的简化模型。采用综合粒子群方法和Levenberg-Marquardt方法的优化算法,对直驱永磁风电机组简化模型的参数进行了辨识,并针对不同扰动进行了模型适应性分析。在此基础上,将所提风电机组简化模型与传统负荷并联作为广义负荷的模型结构。基于轨迹灵敏度方法,分析了参数的可辨识性及辨识难易度。通过算例,给出了广义负荷在不同电压跌落程度、不同风电接入比例下的参数辨识结果,讨论了配电网等值参数对辨识结果的影响,说明了采用所述建模方法的可行性。     

双绕组交直流发电机参数的局部辨识

针对双绕组交直流电机参数不易准确测量的问题，提出了同步电机参数的局部辨识方法，利用由常规法能准确得到的部分参数，再根据参数对电机工况的灵敏度分析，来局部的辨识电机参数，有效地解决了辨识算法的不稳定性等问题。用该方法在一台双绕组交直流发电机上辨识出了实际的参数值，利用这些测试值，对电机进行了仿真分析，仿真结果较好地吻合了实际样机的试验结果，验证了辨识算法的有效性。     

电力系统中发电机和负荷参数同时辨识的可行性研究

以往电力系统参数辨识都是基于节点数据逐个进行,而且发电机参数和负荷参数也都是分开辨识。近年来广域测量系统（WAMS）逐步得到推广应用,为广域电力系统参数辨识提供了可能性。针对广域电力系统建模的需求,提出了对发电机和负荷的参数进行整体同时辨识的思路。根据参数轨迹灵敏度的相位关系分析发电机和负荷参数同时辨识的可辨识性。根据参数轨迹灵敏度的幅值大小确定参数辨识的难易程度,并由此确定重点辨识参数。利用BPA软件以及蚁群算法优化辨识参数,在测试系统不同故障情况下进行了参数辨识和对比,验证了发电机和负荷同时辨识的可行性。     

基于轨迹灵敏度的负荷参数辨识范围调整方法

实践表明,参数辨识范围的选取对参数的辨识效果影响很大。在分析负荷模型参数对所吸收功率的轨迹灵敏度的基础上,提出了负荷模型参数辨识范围的调整方法。首先根据动态过程中轨迹灵敏度的大小选择要调整的参数对象,然后进一步依据动态轨迹灵敏度的变化特点调整参数的辨识范围,从而达到提高负荷辨识精度的目的。实际例子充分表明了这种方法的有效性。     

基于蒙特卡洛模拟的输电线路工程造价风险管理研究

对影响输电线路工程造价的因素进行风险识别,提出了基于蒙特卡洛模拟的输电线路工程造价风险管理模型。对某220kV输电线路进行实证研究,利用历史数据与专家调查的方法对工程造价进行风险分析,确定概率分布,用计算机进行多次模拟仿真计算、灵敏度分析,求得输电线路工程总造价的概率分布、期望值、相关性系数等数据特征值,验证了模型的可行性。     

基于轨迹灵敏度频域特征提取的电力系统仿真误差主导参数识别

电力系统动态仿真中主导参数的准确识别是进行仿真验证的前提,传统方法通过比较各参数的轨迹灵敏度时域特征大小确定主导参数.对此,提出了一种基于轨迹灵敏度频域特征提取的电力系统仿真误差主导参数识别方法.通过分析仿真误差曲线的频域特征,提取误差敏感频点;建立评估参数对轨迹灵敏度频域影响的特征指标,通过指标分析各参数轨迹灵敏度在敏感频点处的频域特性,进而得到仿真误差的主导参数集.采用WSCC 3机9节点系统验证了所提方法的有效性,结果表明所提方法弥补了从时域角度提取轨迹灵敏度信息不充分的不足,可为电力系统仿真验证提供理论支持.     

基于概率可靠性评估的永磁直驱风机低电压穿越控制模型参数辨识

参数的准确获取有助于提高永磁直驱风机低电压穿越控制模型的仿真精度。复杂模型不仅存在参数多、无法全部测试获取的问题，非目标参数的不精确状况也会影响到目标参数辨识的准确度。通过灵敏度分析判断参数获取的难易程度，作为选择辨识顺序的依据。将非目标参数随机设置在经验范围内，采用概率可靠性评估方法选取用于准确辨识目标参数的观测变量。针对目标参数，采取兼顾辨识优先顺序和对应观测变量选取的分步辨识策略，获取高概率可靠性的辨识结果作为最终参数值，消除非目标参数设置不准确的影响。基于所提方法，对永磁直驱风机低电压穿越控制模型中目标参数进行理论辨识，并通过实测数据进行验证。     

基于Volterra模型的电力系统主导动态参数选择

电力系统暂态仿真的模型参数不准确导致了仿真结果和实际量测的差异,限制了其在线应用,而基于动态过程量测的参数在线辨识方法是解决问题的一个途径.在线参数辨识的信息量限制了参数辨识的精度,需要筛选出对电力系统动态过程影响较大的主导动态参数进行辨识.提出了基于Volterra级数的主导动态参数筛选方法,并与传统的灵敏度方法进行比较.研究结果表明,基于Volterra级数的主导动态参数选择方法避免了扰动方式的影响,更适合于主导动态参数的选择.     

一种用于确定饱和低渗透砂岩岩心中超临界CO2突破压力的数值方法

CO₂突破压力在CO₂地质储存能力、场地选择和盖层安全性评价中起着重要作用。为探究可用于预测CO₂突破压力的数值模拟方法,研究通过使用COMSOL Multiphysics数值软件,提出了一种基于逐步法的数值方法,并对饱和低渗透岩心进行了CO₂突破压力的数值模拟。结果表明:当岩心完全饱水时,CO₂突破压力和突破时间分别5.4 MPa和70 h,通过与已有实验数据对比,证明了此模拟方法是合理的。同时,对CO₂-H₂O系统中的界面张力和VG模型中m/l值进行了敏感性分析,结果表明:在相同的界面张力条件下,m/l参数越大,CO₂突破压力和突破时间越大。另外,随着CO₂-H₂O系统中界面张力的增大,突破压力和突破时间均呈减小趋势。研究可为深入研究岩心尺度上的CO₂突破行为和盖层评价等提供数值信息。     

基于数据测试和粒子群优化算法的光伏逆变器LVRT特性辨识

为了对光伏逆变器低电压穿越控制精确建模,提出灵敏度分析和实测方案相结合的光伏发电单元低电压穿越控制参数辨识方法。首先对光伏单元待辨识参数进行灵敏度分析,提出辨识所用数据的测试方案;然后利用自适应惯性权重粒子群优化智能算法,结合多组实测数据对光伏并网系统低电压穿越控制参数予以辨识,从多组辨识结果中提取最优值;最后将最优值代入模型中,计算模型输出与实测数据的误差,验证了参数辨识结果的准确性。该方法考虑了逆变器功率等级不同给辨识结果带来的误差,辨识结果准确度较高并且多次辨识结果具有一致性,可用于工程实际计算。     

水电机组轴系统实测振动分析及动态参数识别

对某实际水电站机组及其支承结构实测振动数据分析基础上,针对大型水电站机组连续运行,无法施加有效激振,油膜只在机组运行时存在等特点,基于多信号分类法,将模态参数时域识别引入到水电站机组轴系统的自振特性研究中;同时针对传统油膜动态特性参数识别方法的不足,提出了可以不受测点少,工况少等实际情况限制的遗传识别方法,对机组导轴承油膜动态特性参数进行了识别,为机组轴系统自振特性及振动响应的研究提供了基础。根据油膜动态特性识别结果进行了轴系统自振特性的有限元数值反馈计算,验证了两种识别方法及结果的正确性。     

Box-Jenkins模型阶次与参数同时估计的递推算法

研究了Box—Jenkins模型阶次与参数的同时估计问题．基于信息压缩阵的UD分解技术和广义增广最小二乘原理，提出Box-Jenkins模型阶次与参数同时估计的一种递推算法，减少了辨识计算量，改善数值稳定性，提高了辨识精度．仿真结果表明该算法的有效性。