专利名称：一种基于指数型目标函数的抗差励磁系统参数辨识方法
技术领域：
本发明属于电力系统中的励磁系统参数辨识技术领域，尤其涉及一种基于指数型目标函数的抗差励磁系统参数辨识方法。
背景技术：
电力系统模型及参数是电力部门各项计算和确定运行方式的依据，模型和参数的准确性关系到电网的安全稳定运行；而发电机励磁系统对于维持系统正常运行水平与保证系统安全稳定性起着至关重要的作用。因此，提高励磁系统参数的准确性，以获得电网的精·确模拟，从而保证电网安全稳定运行，是亟待解决的问题。而制造厂家提供的参数通常是在离线试验的条件下，分别对每个元件进行测试得到该元件的参数，将它们综合在一起得到集成的系统模型参数，将该参数直接用于电力系统的稳定计算仿真，所得结果会与实际情况有差别。因此，基于现场实测数据进行励磁系统的参数辨识已成研究趋势，辨识得到的参数就更符合实际情况。基于全球定位系统GPS的相量测量单元PMU的出现，为电力系统参数的在线辨识提供了一个新的有力的平台。相量测量单元PMU的数据多是来源于对测量数据的计算，电流、电压等均来自测量，含有电流互感器、电压互感器、数字采样、FFT、滤波等各个环节带来的误差，将不可避免的使相量测量单元PMU数据存在误差，且在数据整个处理传输过程中受随机扰动的影响，相量测量单元PMU数据中也会存在各种类型的坏数据，这些量测误差(细差)和坏数据(粗差)会对参数辨识产生一定的影响。量测误差是无法人为改变的，而且从相量测量单元PMU的海量数据中剔除各种类型的坏数据需要耗费时间且难以保证能全部剔除，因此，最有效的方法是使用具有抗差能力的参数辨识方法。励磁系统参数辨识一般以实测励磁电压与标准模型计算得到的励磁电压的误差平方和为目标函数，这种常规的目标函数不具有抗差能力，一定程度上受量测误差和坏数据的影响很大，使得辨识结果严重失真。
发明内容
针对背景技术中所述的目标函数的计算方法在抗差能力和辨识结果方面存在的问题，提出了一种基于指数型目标函数的抗差励磁系统参数辨识方法。一种基于指数型目标函数的抗差励磁系统参数辨识方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤步骤I :确定励磁系统参数辨识的数学描述形式；步骤2 :利用具有抗差能力的指数型目标函数作为励磁系统参数辨识的目标函数；步骤3 :利用遗传算法GA辨识励磁系统的参数。步骤I中，所述的励磁系统参数辨识的数学描述形式为Blin Ma )=./((1/)k(/)=!- ,IJl )~1: ^iXuxi I ).)■{! ), ./ ))
a
权利要求
1.一种基于指数型目标函数的抗差励磁系统参数辨识方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤 步骤I:确定励磁系统参数辨识的数学描述形式； 步骤2 :利用具有抗差能力的指数型目标函数作为励磁系统参数辨识的目标函数； 步骤3 :利用遗传算法GA辨识励磁系统的参数。
2.根据权利要求I所述的一种基于指数型目标函数的抗差励磁系统参数辨识方法，其特征在于，所述步骤I中，励磁系统参数辨识的数学描述形式为
3.根据权利要求I所述的一种基于指数型目标函数的抗差励磁系统参数辨识方法，其特征在于，所述步骤2中，所述的具有抗差能力的指数型目标函数的数学形式为
4.根据权利要求I所述的一种基于指数型目标函数的抗差励磁系统参数辨识方法，其特征在于，所述步骤3中，所述的遗传算法GA的各个过程的选择包括 1)编码采用实数编码； 2)采用小区间生成法初始化种群，把各待优化参数的取值范围分成群体总数个小区间，再在各小区间中分别随机地生成一个初始个体，从而保证了初始群体在可行解域分布的广度； 3)以指数型目标函数作为参数辨识的目标函数； 4)选择策略采用随机均匀的选择方法；5)交叉和变异交叉方法选择算术交叉方法Heuristic,变异方法选择自适应变异方法 Adaptive feasible。
全文摘要
本发明公开了电力系统中的励磁系统参数辨识技术领域的一种基于指数型目标函数的抗差励磁系统参数辨识方法。其技术方案是首先，确定励磁系统参数辨识的数学描述形式；其次，利用具有抗差能力的指数型目标函数作为励磁系统参数辨识的目标函数；最后利用遗传算法GA辨识励磁系统的参数。本发明提出了一种具有很强抗差能力的指数型目标函数作为励磁系统参数辨识的目标函数，并结合工程上广泛应用的适合于非线性系统的遗传算法GA对励磁系统的参数进行辨识。大量的仿真表明，本发明提出的具有抗差能力的励磁参数辨识方法具有很强的抗差能力，并且对于基于PMU实测数据在线辨识励磁系统的参数，具有工程应用价值。
文档编号H02P21/14GK102904519SQ20121037443
公开日2013年1月30日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者薛安成, 张兆阳, 毕天姝, 张俊利, 章沈潜 申请人:华北电力大学