基于EE模型的励磁系统参数时域辨识法.pdf

《基于EE模型的励磁系统参数时域辨识法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第26卷第8期Vol.26No.82OO2年4月25日.25~2OO225基于EE模型的励磁系统参数时域辨识法王良1~沈善德1~朱守真1~周逢权2(1~清华大学电机系~北京市1OOO84;2~北京许继电气有限公司~北京市1OOO85)摘要:提出一种基于EE(方程误差)模型的时域辨识算法~通过对离散采样数据的多重积分(PLPF法)估计模型参数值~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~由待定系数法得到一个非线性方程组~然后用牛顿迭代法求解得出传递函数的模块环节实际参数0该方法的优点在于根据输入输出采样数据直接在时域上进行参数辨识~方法简便~较好地解决了由传递函数多项式

2、c~Z系数转化为传递函数框图环节参数的实际需求0该方法通过工业试验得到校核验证0关键词:励磁系统;参数辨识;传递函数;非线性牛顿法;多重积分法中图分类号:TM71;TM743引言即对各阶导数项逐次积分~设法求出输入信号U(t)和输出信号y(t)的多重积分~然后再估计模型参数电力系统元件的数学模型是电力系统规划设cz和Zz0由于积分处理后~式中参数与模型仍成线性计运行和控制的基础~其中励磁系统模型是对电力关系~因此可直接引用离散的最小二乘辨识方法0系统暂态稳定计算起主要影响的模型0国内外大量可以用多种方法解决积分求解问题~本文采用研究表明~不同的励磁系统模型和参数将对电力系PLPF法

3、0统暂(动)态行为起不同的影响0暂态稳定研究表明~设在零初始条件下~对式(1)求n重积分~则得:用现场工业试验取得的励磁系统详细模型比采用ttt[13]n恒定模型暂态稳定极限可提高460y(t)-cn-1y(t)dt--cOy(t)dt=OOO励磁系统参数辨识方法分频域辨识法和时域辨tttn识法两类0前者提出较早~有频域最小二乘法[4]Zn-1U(t)dt--ZOU(t)dt(2)~该OOO方法作为励磁系统参数在线测试有其优越性~表现用离散数据向量(UT~YT)与一个函数的内积表为其输入伪随机码信号~不影响机组正常发电~测试示输入和输出~即方法实用~且可以直接求得传递函数系数0后者

4、提出TU(t)=UF(t)(3)稍晚~有最小二乘参数估计法(LSPE法)直接最小T{y(t)=YF(t)二乘积分法(DILS法)分段线性多项式函数辨识式中:[5](PLPF)法0时域直接辨识法的主要优越性在于测U=[U(O)~U(1)~~U(z-1)]T试方法简单~不需要外加信号~只要系统自身充分激TY=[y(O)~y(1)~~y(z-1)]励即可~且辨识的模型精度高0TF(t)=[FO(t)~F1(t)~~Fz-1(t)]下面对基于EE模型的时域辨识算法做一详细引入PLPF法~并定义分段线性多项式如下:的分析和介绍0mT1-tO{t

5、PLPF法是基于EE(方程误差)模型的辨识0m(z-1)TzT1-z-t{t<设待辨识系统为单输入单输出模型:Tmmnn-1dd

6、(t)+cTTnn-1YHF(t)++c0YHF(t)=断点为T/m,2T/m,,(m-1)T/m的集合O这些THF(t)++ZTn-1Zn-1U0UHF(t)(9)基函数F0(t),F1(t),,FZ-1(t)在[0,T]内是线性两边消去F(t),可得:独立的OF的积分特性可见图1O在间断点有:YT+cTTnI(t)n-1YH++c0YH=TTn-1JT1I=JZn-1UH++Z0UH(10)FI=(5)(D令UTIm0I;JI=UHTIYI=YH式中:I=0,1,,nO则式(10)可改写为:Y+cn-1Y1++c0Yn=Zn-1U1++Z0Un(11)可以写成矩阵形式:TY=$

7、9+9(12)式中:9T=[cn-1,cn-2,,c0,Zn-1,Zn-2,,Z0]O利用最小二乘法,即可写出估计参数向量:^T-1TT9=($W$)$WY(13)式中:W为权阵,其取值取决于误差权重的大小O2传递函数模块参数的线性化牛顿迭代法求解图1分段线性多项式及其积分Fig.1Piecewiselinearpolynomial2.1求解问题的提出functionanditsintegral上述所求的c系数,对应于多项式传递函数I,ZI中的分子~分母系数,对于分析