电力系统辨识建模和暂态稳定校核分析

总结了东北电网发电机、励磁系统、原动机和调速系统以及综合负荷四大参数测试工作的阶段研究成果,结合东北电网通辽电厂２００ＭＷ 轮发电机全套参数的测试结果,进行了２００ｋＶ线路带负荷切除现场试验。对实测参数进行动态校核,证明参数辨识方法的有效性;并应用于暂态稳定的分析计算,为提高电厂总出力提供了依据,取得了预期的效果。     

用于系统分析的机组调速系统及其原动机建模问题研究

为获取用于分析电网动态稳定问题的高精度的机组调速系统及其原动机计算模型,设计合理的模型结构并通过试验辨识的方法对模型进行参数拟合是一项重要而有现实意义的工作。文章在对传统模型结构、建模方法与应用需求对比分析的基础上,改进了传统的机组调速系统及其原动机模型结构和建模方法,为开展电网发电机组调速系统及其原动机的参数实测建模工作提供了参考。     

系统辨识理论在电力系统中的应用

阐述了系统辨识技术的基本概念,结合电力系统实际需要,提出电力系统四大参数（发电机,励磁系统,原动机调速系统以及负荷动态参数）动态建模;着重介绍了发电机及励磁系统参数的现场测试方法。     

华中-川渝联网稳定计算用发电机励磁和调速系统的数学模型及参数

现场调查了华中、川渝系统典型的200MW及以上汽轮发电机、100MW及以上水轮发电机励磁系统模型及参数、调速系统(包括原动机)模型及参数;总结了现场进行发电机励磁系统参数测试的经验;根据现场实测结果和调查结果确定发电机励磁控制系统、调速系统可用于电力系统稳定计算的数学模型及参数;提出了评判、校核基于现场测试得出的数学模型和参数正确性的方法,并将其应用到指导生产的仿真计算之中取得了一定的成果。     

华中–川渝联网稳定计算用发电机励磁和调速系统的数学模型及参数

现场调查了华中、川渝系统典型的200 MW及以上汽轮发电机、100 MW及以上水轮发电机励磁系统模型及参数、调速系统(包括原动机)模型及参数；总结了现场进行发电机励磁系统参数测试的经验；根据现场实测结果和调查结果确定发电机励磁控制系统、调速系统可用于电力系统稳定计算的数学模型及参数；提出了评判、校核基于现场测试得出的数学模型和参数正确性的方法，并将其应用到指导生产的仿真计算之中取得了一定的成果。     

基于MATLAB和PSD-BPA的水轮机及调速系统参数辨识研究

水轮机调速系统模型的正确与合理性对电力系统的稳定性具有重要影响,开展调速系统参数测试与辨识研究对保证调速系统控制模型正确与合理,发挥调速器良好的控制性能具有重要意义。本文以某水电厂混流式机组为例,按照标准要求完成了调速系统模型参数的真机测试,然后基于MATLAB完成了水轮机调速系统PID模型各环节参数和电液执行机构模型参数的辨识研究,并基于电力系统PSD-BPA完成了该电厂水轮发电机有功功率的整体辨识,得到了电力系统稳定计算所需的原动机及调速系统模型和参数,为电网调度稳定计算提供了真实可靠的数据。     

核电机组一次调频BPA建模仿真研究

针对核电机组原动机及其调速系统参与电网一次调频仿真研究不足问题,建立了基于电网仿真通用软件BPA的调速系统、执行机构和原动机模型,并介绍了模型参数的测试、计算或校验方法等,同时,对发电机模型中的发电机动能进行了测试和计算。对所建立模型和获得的模型参数进行频率阶跃仿真,并与现场试验结果进行比较分析,结果表明模型及其参数测试方法是正确的。所建立的模型及其参数能准确反映核电机组在功率闭环控制方式下一次调频的动作特性,满足电网稳定计算要求。     

基于锁相环技术的直流机调速与调速系统模拟

介绍了锁相环技术用于直流电动机（动模发电机的原动机）调速与调速系统模拟的方法及其相关技术,即同步相位的选择方法以及转速的开环调节与闭环比例积分调节的无扰切换。并且给出了水轮机调速系统的阶跃响应和正弦响应实验结果。实验结果表明该系统结构简单、灵活,转速调节平稳,完善了动模水轮机或汽轮机调速系统的动态模拟,为在调速系统研究发电机的稳定控制方法奠定了良好的基础。     

基于综合算法的汽轮机及其调节系统参数智能辨识

基于Matlab/Simulink,开发了综合多项式拟合、最小二乘法、单纯形法、遗传算法、模拟退火算法的汽轮机及其调节系统参数智能辨识软件。软件能自动完成原始数据的预处理、执行机构参数辨识样本的提取、负载试验数据边界条件的处理等,继而采用多种算法分别对参数进行辨识,并根据预设的逻辑选出最终的参数辨识结果。仿真校核的结果表明,所得到的参数辨识结果能够反映实际汽轮机及其调节系统的综合特性。最后,指出了影响汽轮机及其调节系统参数辨识准确性的关键因素。     

原动机及其调速系统动态模拟

针对原动机及其调速系统的实际特点,采用通用数学模型,以微机为核心,利用可控整流技术和直流电机实现了原动机及其调速系统的动态模拟。该模拟系统的直流电机电源采用以集成触发模块为核心的移相触发技术实现控制,简化了系统。设计的红外测速系统容易安装,简单可靠。动模试验结果令人满意。     

汽轮发电机组调速系统参数辨识与仿真软件设计

根据某汽轮发电机组调速系统建模工作实际需要,开发了基于Matlab的汽轮发电机组调速系统参数辨识与仿真软件来完成现场测试数据预处理、参数辨识和仿真校验等工作。本软件提供多种参数辨识方法,以快速有效地辨识出调速系统模型中线性和非线性环节的参数,并提供较详细的仿真校验定性评价与定量评价方法。     

原动机及其调速系统动态模拟

针对原动机及其调速系统的实际特点,采用通用数学模型,以微机为核心,利用可控整流技术和直流电机实现了原动机及其调速系统的动态模拟.该模拟系统的直流电机电源采用以集成触发模块为核心的移相触发技术实现控制,简化了系统.设计的红外测速系统容易安装,简单可靠.动模试验结果令人满意.     

汽轮机及其电液调速器系统模型重要参数测试方法

研究了汽轮机及其电液调速系统模型重要参数测试方法,主要包括电液转换PID参数、转速通道测量环节和发电机功率测量环节时间常数、以及原动机模型相关时间常数等。针对这些参数的获取,设计和开展了相关试验,通过现场试验和仿真研究验证了测试方法的正确性和实用性。     

汽轮机及其电液调速系统模型重要参数测试方法*

研究了汽轮机及其电液调速系统模型重要参数测试方法,主要包括电液转换PID参数、转速通道测量环节和发电机功率测量环节时间常数、以及原动机模型相关时间常数等,并针对这些参数的获取设计和开展了相关试验,通过现场试验和仿真研究验证了测试方法的正确性和实用性。     

基于虚拟仪器技术的原动机及其调速系统模拟

介绍了基于虚拟仪器技术的动模实验室原动机(汽、水轮机)及其调速系统模拟的原理和方法,进行了原动机(汽、水轮机)及其调速系统模拟的软件和硬件的设计。并进行了仿真实验,仿真结果表明该系统转速调节平稳,能很好地模拟原动机及其调速系统的自平衡特性,水锤效应,容积效应等各项特性,为动模实验的真实性奠定了基础。     

基于虚拟仪器技术的原动机及其调速系统模拟

介绍了基于虚拟仪器技术的动模实验室原动机(汽、水轮机)及其调速系统模拟的原理和方法,进行了原动机(汽、水轮机)及其调速系统模拟的软件和硬件的设计.并进行了仿真实验,仿真结果表明该系统转速调节平稳,能很好地模拟原动机及其调速系统的自平衡特性,水锤效应,容积效应等各项特性,为动模实验的真实性奠定了基础.     

大型发电机突然三相短路试验数据分析和动态参数辨识

高速采样和高精度数字化自动测试仪器应用于大型同步发电机测试,需要计算机辅助分析程序自动分析数据和辨识电机的参数。为了提高参数辨识精度,本文提出了一种全新的动态参数辨识方法,即根据短路电流中衰减分量的性质,推导出优化组合模型分时段采用非线性最小二乘回归方法直接辨识发电机参数的原理。另外,还根据IEEE Std-115和GB／T-1029有关发电机突然三相短路电流波形处理方法实现对短路电流上下包络线的拟合以计算大型同步发电机的动态参数。并开发了利用突然三相短路试验数据辨识大型同步发电机动态参数的计算机辅助分析软件。通过实际电机的测试数据处理,验证了软件及算法的实用性。     

基于实测频率轨迹的机组调速器参数辨识

提出了一种基于实测频率轨迹曲线实现调速系统参数辨识新方法。建立了调速器系统的输入输出模型,并证明了相应参数的可辨识性。通过设计接口直接调用PSASP软件的机电暂态仿真计算模块,获得电力系统受扰之后的仿真频率曲线;进而基于粒子群优化算法对调速器参数进行调节,使得仿真频率曲线与实测频率曲线尽可能接近,从而实现基于实测频率轨迹曲线的发电机组调速系统参数的辨识。实际系统的算例证明了所提出方法的有效性和正确性,同时所设计的接口在一定程度上扩展了PSASP软件的应用范围。     

同步发电机非线性模型的期望最大辨识

为实现在噪声干扰下的同步发电机非线性模型在线辨识,提出了同步发电机非线性模型的期望最大的辨识方法。首先,构建了考虑励磁调压器的同步发电机离散非线性状态空间模型,并将同步发电机参数辨识问题转化为期望最大的优化问题;然后提出量化评价系数比较实际系统量测值与参数变化的输出值的差异,并给出参数灵敏度筛选主导参数;同时,利用粒子滤波器和粒子平滑器构造同步发电机条件数据期望,并使用梯度搜索方法得到同步发电机的参数辨识算法。最后用仿真进行参数辨识实验,仿真结果验证所提方法的有效性。     

基于DSP的原动机及其调速系统仿真

介绍了以DSP为控制核心的动态模拟实验室中原动机(水、汽轮机)及其调速系统仿真的原理和方法,进行了原动机及其调速系统动态模拟的软件与硬件的设计,并进行了仿真试验.结果表明,该仿真系统能很好地实现对原动机自平衡特性、水汽管道、调速器等各特性的仿真.