[发明专利]基于正常运行数据的发电机组多变量系统辨识方法

权利要求书

1.一种基于正常运行数据的发电机组多变量系统辨识方法，其特征在于，包括如下步骤：

对正常运行时的发电机组多变量系统进行阶跃响应测试，获得所述发电机组多变量系统的各个回路的输入输出信号；

对所述输入输出信号进行信号分解和频谱分析，获取发电机组多变量系统的所有回路中的最大临界频率；

根据所述最大临界频率计算发电机组多变量系统在多个频率点上的频率特性；

根据所述频率特性构建阵发电机组多变量系统的传递函数矩阵模型。

2.根据权利要求1所述的基于正常运行数据的发电机组多变量系统辨识方法，其特征在于，所述对正常运行时的发电机组多变量系统进行阶跃响应测试，获得所述发电机组多变量系统的各个回路的输入输出信号的步骤包括：

在发电机组多变量系统正常运行时，依次对各个回路的参考输入施加设定值的阶跃测试信号，并保持其它参考输入不变，获取每次阶跃输入测试时各个回路对象的输入输出信号。

3.根据权利要求1所述的基于正常运行数据的发电机组多变量系统辨识方法，其特征在于，所述对所述输入输出信号进行信号分解和频谱分析，获得发电机组多变量系统的所有回路中的最大临界频率的步骤包括：

对所述输入输出信号进行信号进行分解成瞬态部分和稳态部分；获取发电机组多变量系统的系统时域响应等式；

根据所述系统时域响应等式进行频谱分析，获得各个回路频率点的系统频率响应等式；

根据所述频率响应等式计算各个回路频率点对应的相位，并根据所述相位和迭代公式计算获得发电机组多变量系统的所有回路中的最大临界频率的最大值。

4.根据权利要求3所述的基于正常运行数据的发电机组多变量系统辨识方法，其特征在于，所述系统时域响应等式如下：

[Y¹(s)…Y^m(s)]=G(s)[U¹(s)…U^m(s)]

式中，G(s)为系统时域响应函数；

所述系统频率响应等式如下：

式中，G(jω)为系统频率响应函数，s=jω；

所述迭代公式如下：

ωn+1=ωn-(π+φn)ωn-ωn-1φn-φn-1,]]>

φ_n=min{arg[G(jω_n)]}

式中，ω_n为频率点n的频率，φ_n为频率点n对应的相位。

5.根据权利要求3或4所述的基于正常运行数据的发电机组多变量系统辨识方法，其特征在于，所述根据所述最大临界频率计算发电机组多变量系统在多个频率点上的频率特性的步骤包括：

根据需要辨识的频率响应点的数目M，将频率范围(0,ω_max)划分为M个离散频率点，得到频率点0,Δω,2Δω,…,(M-1)Δω，其中Δω=ω_max/M；

根据所述系统频率响应等式计算各个离散频率点的频率特性G(jω_l)，包括幅值和相角，其中，l=1,2,…M。