同步发电机机械参数辨识初探--可辨识性分析

选取特定的数学模型,进行同步发电机机械参数可辨识性分析,得出该模型下可唯一辨识的结论,为同步发电机机械参数的辨识奠定了理论基础,同时也验证了该数学模型选择的可用性.     

稳态约束条件下同步发电机组直轴电气参数辨识研究

基于稳态约束条件,五阶模型的直轴电气参数辨识,只需要辨识Xd、Xf、Xd"、Td0"四个量就可以计算求得Xd、 Xd’、Xd”、Td0’、Td0”、K六个量,算例给出了很好的验证,既提高了直轴电气参数辨识的精度,又增强了辨识程序的实用范围,具有工程实用价值．     

不确定变形耦合发电机系统的参数辨识与自适应同步

研究了不确定变形耦合发电机系统的自适应同步和参数辨识，设计了自适应控制器和参数更新规则，理论证明了该控制器可使得两个变形耦合发电机系统——驱动系统和未知参数的响应系统渐进地达到同步，并且可以辨识出响应系统的未知参数．数值模拟结果证明了该控制器的有效性。     

基于直接积分最小二乘法的同步发电机的参数辨识

针对同步发电机模型参数中多个不可观测量的存在使得需要求解复杂的微分方程组对电机参数进行辨识,进而导致了辨识困难,提出了一种完全由可观测量表示的同步发电机辨识模型,即状态量均为由发电机出口电流、励磁电压、励磁电流以及功角,转速变量增量表示的可量测量,并基于该模型提出用直接积分最小二乘原理(DILS)来辨识发电机参数.这样既避免了复杂微分方程的求解过程,简化了参数辨识方法,又提高了辨识效率.辨识后,利用MATLAB进行算例仿真,通过实测曲线和辨识曲线的拟合表明了所采用的辨识模型与算法是正确、有效的.     

大型同步发电机参数在线辨识原理

提出一种测取大型同步电机参数的在线辨识方法。阐述和推导了参数辨识原理及辨识模型。首次提出运动方程和外部等效线路方程的辨识模型。在发电机带负载运行时,对励磁系统施加阶跃干扰,量测电机电压、电流及功角的暂态响应。采用简化大扰动数学模型,一次辨识出同步电机电磁参数和运动方程参数,以及等效无穷大电网电压Ｕｃ和等效线路阻抗Ｘｃ。该方法多次应用于我国大型火电站和水电站,先后对１００ＭＷ和２００ＭＷ汽轮发电机和７５ＭＷ水轮发电机进行了在线参数辨识。用辨识参数计算出的电机动态响应与实测结果有很好的一致性。     

同步发电机参数和试验的数字仿真

充分考虑电机磁路饱和的影响，根据磁场计算结果，直接求取电机稳定参数随电枢电流变化曲线。根据电机三相突然短路时电流、磁链间的相互关系，在转子上加设磁通屏蔽层，模拟电机内超瞬变和瞬变过程，求得电机暂态参数随磁路饱和变化关系。以仿真技术替代工程上电机参数和特性的测试，与工厂提供的试验结果进行了比较，两者达到了较好的一致。     

参数未知的超混沌系统的反同步与参数辨识

基于混沌同步的主动控制法,提出反对称结构的直接构造法,利用该方法设计了反同步控制器和参数追踪规则,构建了反同步控制器的电路实验,实现了参数未知的超混沌耦合发电机系统的反同步与未知参数的辨识。数值模拟和电路仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于参数辨识的CHEN系统混沌同步

文章把观测器思想用于系统中未知参数的辨识,对CHEN 混沌系统中的未知参数进行了辨识研究,数值结果表明,若未知参数为常数或缓慢变化的信号,该文方法都能给出很好的辨识结果;基于稳定性理论, 用非线性反馈的方法构造了一个同步系统,用Lyapunov方法从理论上证明了误差系统的零点稳定性,给出了系统同步误差图,结果表明,驱动系统和响应系统能够很好地达到同步;把辨识和控制问题综合起来考虑,提出改进CHEN系统混沌的控制方法,数值仿真表明了该方法的有效性.     

电力负荷模型参数辨识的混合优化算法

模拟进化类算法具有全局寻优特性但计算时间过长,而梯度类算法具有很高的局部搜索效率但容易陷入局部最优点。基于模拟进化类算法和梯度类算法的优点提出一种混合优化算法,即以蚁群算法起步,经过一定次数的迭代后切换为梯度算法。提出目标值下降准则和区间收缩准则两种切换算法策略,并且进行对比。针对电力负荷参数辨识,通过仿真算例和实际应用进行测试。结果表明,在保证相同精度的前提下混合优化算法大大提高了计算效率。     

大型同步发电机参数在线辨识系统校验与分析

为了评估参数辨识的准确性和由实测参数构成的数学模型对电力系统暂稳态计算的影响,针对已提出的动态在线辨识方法和得到的辨识参数结果,在东北通辽地区电网上进行了大规模系统校核试验和系统稳定计算分析。校核和分析结果表明：所得到的同步电机模型和参数符合实际系统,采用实测模型参数（包括励磁系统和调速系统）后,通辽电厂的发电机稳定极限可以提高５％左右。     

磁场饱和与畸变对发电机电感参数计算的影响

为了提高发电机故障检测的灵敏性,需要准确计算发电机电感参数.考虑发电机负载运行时磁路的饱和与位置的畸变,分别应用磁路法和磁场法计算了不同饱和程度与畸变程度下的电感参数,讨论了磁路饱和与磁场畸变对电感参数的影响,指出磁路法计算电感参数的局限性.对一台一对极隐极式发电机样机进行的不同工况下转子匝间短路实验表明:磁场法可以充分考虑物理情况,参数计算结果更加准确.在要求准确计算电感参数的场合使用磁场法更合适.     

频域法辨识同步机参数

提供和比较了静态频率响应法（ＳＳＦＲ）和在线频率响应法（ＯＬＦＲ）两种测定同步机参数的方法。两种方法都能提供ｄ轴和ｑ轴的参数，并都经过实验验证，ＳＳＦＲ方法简单易行，获得的数据与设计值接近。ＯＬＦＲ法先进、可靠；由于考虑了饱和与转子阻尼等影响，其参数更接近于实际运行工况时的结果。     

基于蚁群算法的故障识别

提出了一种新的基于蚁群算法的故障诊断知识获取算法。该算法将故障诊断中故障的识别分类问题转化为求解带约束的最优化聚类问题,并应用改进的蚁群算法,基于群体的协作与学习求解这一聚类问题。将该方法应用于一化学反应器的故障诊断过程,结果表明该算法具有实现简单、收敛速度快、本质分布式并行性、鲁棒性强以及故障识别结果可靠等优点。     

同步发电机励磁控制系统的单片机控制

介绍了一种以MSP430系列单片机为核心的全数字同步发电机励磁控制系统。首先分析了同步发电机励磁控制系统的原理,然后给出了同步发电机励磁控制系统的硬件模块化设计,最后给出励磁控制系统的软件设计。该系统易于维护,抗干扰能力较强,运行稳定可靠,可以应用于很广泛的同步发电机励磁控制领域。     

集中绕组外转子永磁同步发电机非线性变网络磁路分析

为集中绕组外转子永磁同步发电机建立了非线性变网络磁路分析模型,给出了等效磁路结构,推导了各部分磁导计算公式,用节点磁位法建立非线性磁路方程,并用Gauss-Seidel迭代法进行求解,由此得到了发电机的磁链波形和电势波形,计算结果与有限元分析结果和样机实验结果吻合,计算速度则远远快于有限元法,表明所建立的等效磁路模型是计算该永磁发电机特性的快速有效的方法,从而为该电机的设计优化分析奠定了基础.     

十二相同步发电机突然不对称短路的分析

导出了十二相四Ｙ移１５°绕组同步发电机在α，β，０坐标系中的基本方程。在此基础上，对该类电机的各种突然两相－两相短路情况进行了分析，得出了端点条件的统一描述形式。应用谐波平衡原理，导出了短路电流、电磁转矩和时间常数的解析式，分析结果得到了实验的验证，这种分析方法对其他类型的不对称短路也同样适用。     

齿谐波励磁的混合励磁永磁同步发电机

将电机中固有的齿谐波磁场在转子绕组中感应的齿谐波电动势应用于混合励磁永磁同步电机的励磁中,不仅可以提高材料的利用率,而且便于实现电机的无刷化。该文分析了齿谐波磁场的产生机理及它在转子绕组中感应齿谐波电动势的情况,在此基础上提出了一种新型的基于齿谐波磁场励磁的混合励磁永磁同步发电机。为了验证齿谐波励磁的混合励磁的可行性,试制了一台齿谐波励磁的混合励磁永磁同步发电机。实验结果表明:齿谐波磁场在转子绕组中感应的齿谐波电动势可以用于实现混合励磁永磁同步电机气隙磁场的调节。     

基于RBF神经网络的水轮机振源参数识别方法

在对水轮机进行力学建模和分析时,其振动荷载特性往往是未知的,但却是十分重要的.基于径向基函数(RBF)神经网络,提出了水轮机振动荷载参数识别方法.根据在丰满水电站现场观测的水轮机振动响应数据,识别出了水轮机在不同运行状态下的振动荷载参数,其中包括振动力的频率、相位差和幅值.利用人工神经网络具有解决参数识别反问题不适定性的能力,建立了水轮机系统响应与模型参数之间近似的非线性函数关系.现场实际应用结果表明,经过充分训练的神经网络具有较快的收敛能力和较高的预测精度.     

负序磁场自励恒压单相无刷同步发电机的设计研究

研究利用负序磁场实现自励恒压的单相无刷交流同步发电机的系列设计问题.着重介绍了该发电机转子旋转整流电路的接线方式和定、转子绕组结构,分析了发电机在空载和负载2种情况下的运行特性以及该系列发电机的设计特点,指出了采用该励磁方式的单相交流同步发电机在设计和制造过程应注意的问题.