[发明专利]基于多面体滤波的风力发电机的系统参数估计方法

说明书

本发明公开了一种基于多面体滤波的风力发电机的系统参数估计方法，属于参数估计领域。该方法包括获取风力发电机的桨距子系统的标准形式模型结构，在预定时间范围内利用标准形式模型结构，根据随机的输入数据得到输出数据，针对k时刻，根据所述标准形式模型结构、输入数据、输出数据和噪声边界值获取约束平面H_k的法向量h_k，根据约束平面法向量h_k中的元素与0的关系，更新k时刻多面体顶点矩阵D_k和k时刻多面体支撑平面的法向量矩阵A_k；根据k时刻多面体顶点矩阵D_k确定待估计系统参数的估计值；解决了利用现有方法对系统参数估计时精度不高、实时性差的问题，达到了降低计算量，提高参数估计的精度的准确性的效果。

技术领域

本发明实施例涉及参数估计领域，特别涉及一种基于多面体滤波的风力发电机的系统参数估计方法。

背景技术

风力发电机是一种将风能转化为机械能，再将机械能转化为电能的电力设备。风力发电机的桨距子系统是风力发电机中控制系统的重要组成部分，用于控制桨叶桨距角变换。

在风力发电机运行时会出现一些故障，这些故障可能会导致风力发电机瘫痪，进而给电网的安全带来影响。对桨距子系统进行精确的参数估计有助于保证风力发电机正常可靠的运行。

传统的系统参数估计方法的共同特征是认为噪声是服从已知或可参数化的概率分布的随机变量，在此基础上得出唯一的参数估计值。然而这种对概率分布的假设在实际中往往无法成立，因为实际系统比较复杂，受环境的变化而变化，噪声不可测或无法获取。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种基于多面体滤波的风力发电机的系统参数估计方法。该技术方案如下：

第一方面，提供了一种基于多面体滤波的风力发电机的系统参数估计方法，该方法包括：

获取风力发电机的桨距子系统的标准形式模型结构，标准形式模型结构如下：

在预定时间范围内，利用标准形式模型结构，根据随机的输入数据得到输出数据，输入数据是桨距参考距离值，输出数据是桨距角；

根据标准形式模型结构确定桨距子系统的待估计系统参数的约束条件，约束条件如下：

获取初始化的多面体顶点矩阵D₀；

获取与初始化的多面体顶点矩阵D₀对应的初始化的多面体支撑平面a₀的法向量矩阵A₀；

针对k时刻，根据标准形式模型结构、输入数据、输出数据和噪声边界值获取约束平面H_k的法向量h_k，约束平面是约束条件形成的平面；k为整数，k的初始值为1，k＝1,2,3,...,t；

根据约束平面法向量h_k中的元素与0的关系，更新k时刻多面体顶点矩阵D_k和k时刻多面体支撑平面的法向量矩阵A_k；

根据k时刻多面体顶点矩阵D_k确定待估计系统参数的估计值；

其中，

φ_k^T＝[-y_k-1 -y_k-2 u_k-1 u_k-2]，