專利名稱：一種基于改進型目標函數的抗差勵磁系統參數辨識方法
技術領域：
本發明屬于電力系統中的勵磁系統參數辨識技術領域，尤其涉及一種基于改進型目標函數的抗差勵磁系統參數辨識方法。
背景技術：
大型發電機的勵磁系統對于維持系統正常運行水平與保證系統安全穩定性起著至關重要的作用。提高勵磁系統參數的準確性，以獲得電網的精確模擬，從而保證電網安全穩定運行，是亟待解決的問題。而制造廠家提供的參數通常是在離線試驗的條件下，分別對每個元件進行測試得到該元件的參數，將它們綜合在一起得到集成的系統模型參數；將該參數直接用于電力系統的穩定計算仿真，所得結果會與實際情況有差別。因此，基于現場實測數據進行勵磁系統的參數辨識已成研究趨勢，辨識得到的參數就更符合實際情況。
基于全球定位系統GPS的相量測量單元PMU的出現，為電力系統參數的在線辨識提供了一個新的有力的平臺。相量測量單元PMU數據多是來源于對測量數據的計算，電流、電壓等均來自測量，含有電流互感器、電壓互感器、數字采樣、FFT、濾波等各個環節帶來的誤差，將不可避免的使相量測量單元PMU數據存在誤差，且在數據整個處理傳輸過程中受隨機擾動的影響，相量測量單元PMU數據中也會存在壞數據。這些量測誤差(細差)和壞數據(粗差)會對參數辨識產生一定的影響。量測誤差是無法人為改變的，而且從相量測量單元PMU的海量數據中剔除各種壞數據是很困難的。因此，最有效的方法是使用具有抗差能力的參數辨識方法。勵磁系統參數辨識一般以實測勵磁電壓與勵磁模型計算得到的勵磁電壓的誤差平方和為目標函數，這種常規的目標函數不具有抗差能力，一定程度上受量測誤差和壞數據的影響很大，使得辨識結果嚴重失真。

發明內容
針對背景技術中所述的目標函數的計算方法在抗差能力和辨識結果方面存在的問題，提出了一種基于改進型目標函數的抗差勵磁系統參數辨識方法。一種基于改進型目標函數的抗差勵磁系統參數辨識方法，其特征在于，具體包括以下步驟步驟I :利用Matlab/Simulink工具箱搭建待辨識勵磁系統的可變參數的傳遞函數模型，以相量測量單元PMU實測的機端電壓和電流相量以及勵磁電流作為此模型的輸入數據；步驟2 :將具有抗差能力的改進型目標函數作為勵磁系統參數辨識的目標函數；步驟3 :基于Matlab/Simulink的待辨識勵磁系統的傳遞函數模型，利用遺傳算法辨識勵磁系統的參數。步驟2中，所述的具有抗差能力的改進型目標函數的數學形式為
權利要求
1.一種基于改進型目標函數的抗差勵磁系統參數辨識方法，其特征在于，具體包括以下步驟 步驟I :利用Matlab/Simulink工具箱搭建待辨識勵磁系統的可變參數的傳遞函數模型，以相量測量單元PMU實測的機端電壓和電流相量以及勵磁電流作為此模型的輸入數據； 步驟2 :將具有抗差能力的改進型目標函數作為勵磁系統參數辨識的目標函數； 步驟3 :基于Matlab/Simulink的待辨識勵磁系統的傳遞函數模型，利用遺傳算法辨識勵磁系統的參數。
2.根據權利要求I所述的一種基于改進型目標函數的抗差勵磁系統參數辨識方法，其特征在于，所述步驟2中，所述的具有抗差能力的改進型目標函數的數學形式為
3.根據權利要求I所述的一種基于改進型目標函數的抗差勵磁系統參數辨識方法，其特征在于，所述步驟3中，基于Matlab/Simulink的待辨識勵磁系統的傳遞函數模型利用遺傳算法辨識勵磁系統的參數過程具體包括以下步驟 步驟301 :利用Matlab/Simulink工具箱搭建待辨識勵磁系統的可變參數的傳遞函數模型，以PMU實測的機端電壓和電流相量、勵磁電流作為此模型的輸入數據； 步驟302 :將待辨識勵磁系統的待辨識參數的上下限約束條件作為懲罰項添加到適應度函數中；且此懲罰項的表達式為
全文摘要
本發明公開了電力系統中的勵磁系統參數辨識技術領域的一種基于改進型目標函數的抗差勵磁系統參數辨識方法。其技術方案是首先利用Matlab/Simulink工具箱搭建待辨識勵磁系統的可變參數的傳遞函數模型；其次，將具有抗差能力的改進型目標函數作為勵磁系統參數辨識的目標函數；最后，基于Matlab/Simulink的待辨識勵磁系統的傳遞函數模型，利用遺傳算法辨識勵磁系統的參數。本發明將一種具有較強抗差能力的改進型目標函數作為勵磁系統參數辨識的目標函數，并結合適合于非線性系統的遺傳算法GA對勵磁系統的參數進行辨識。仿真結果表明，本發明提出的具有抗差能力的勵磁系統參數辨識方法具有較強的抗差能力。
文檔編號G06F17/50GK102930077SQ20121036984
公開日2013年2月13日 申請日期2012年9月27日 優先權日2012年9月27日
發明者薛安成, 張兆陽, 畢天姝, 張俊利, 章沈潛 申請人:華北電力大學