[发明专利]一种基于频域法的发电机组励磁系统建模方法

摘要

本发明公开了一种基于频域法的发电机组励磁系统建模方法，包括如下步骤：（1）获取励磁系统模型及相关初始参数；（2）提取发电机组励磁系统实测频域特性；（3）建立励磁系统的数学模型；（4）发电机组励磁系统初步建模；（5）发电机组励磁系统模型的参数优化。本发明提供的基于频域法的发电机组励磁系统建模方法，可适用于各种类型的机组励磁系统的建模，摆脱了传统基于时域法进行建模的局限性；同时基于本方法建立的模型能够精确反映励磁系统每个环节的参数，同时能够使所建模型充分兼顾以往疏忽的系统重要指标——频域特性。

主权项

一种基于频域法的发电机组励磁系统建模方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：（1）获取包括现场试验和设备制造商提供的出厂试验资料在内的原始基础技术数据，并据此初步确定该发电机组和所使用励磁系统的模型；同时收集模型各部分所对应的相关初始参数，包括发电机组、励磁变及励磁系统各部分的初始参数；（2）基于频率扫描法对发电机组励磁系统现场空载试验所录数据进行处理，据此提取该发电机组励磁系统实际的幅频特性和相频特性曲线；（3）对步骤（1）中确定的发电机组和所使用励磁系统的模型，按照经验做出简化，建立发电机组励磁系统详细的传递函数表达式，将抽象的图形化模型转化为直观的数学公式化模型；（4）对步骤（3）中建立的传递函数表达式，在计算机软件中搭建对应的相关系统模型，对该系统模型赋予步骤（1）中收集到的初始参数，获得基于初始化参数的初始模型；对初始模型进行初始仿真分析，获得初始试验曲线，继而提取初始模型的幅频特性和相频特性曲线；（5）利用MATLAB软件按照设定的扫描频率点间隔分析比对实际的频谱特性曲线和初始模型的频谱特性曲线，获得两者之间各扫描频率点处存在的误差值；以各扫描频率点处误差数值加权和最小为目标函数，运用基于人工蜂群收索算子的改进微粒群算法对初始模型中的部分参数进行优化调整，获得参数优化调整后的优化模型，使得实际的频谱特性和优化模型的频谱特性在合理范围内吻合，该优化模型即基于频域法的发电机组励磁系统模型。