同步發(fā)電機(jī)中不直接可測變量的軟測量問題研究.pdf

1、在電力系統(tǒng)中，由于經(jīng)濟(jì)或技術(shù)上的原因，一些變量不可或不易直接測量，如發(fā)電機(jī)功角、暫態(tài)電勢等，但這些變量的實時獲取對于一些問題(如元件控制、系統(tǒng)穩(wěn)定監(jiān)測等)具有重要意義。本文在國家自然科學(xué)基金(60574097，50507005)的資助下，對左逆軟測量方法進(jìn)行改進(jìn)，針對電力系統(tǒng)元件的非線性DAE(微分-代數(shù)方程)子系統(tǒng)模型，研究了元件中不易直接測量變量(待測變量)的軟測量方法。具體地，本文的主要工作內(nèi)容有： 1．根據(jù)電力系統(tǒng)元件非

2、線性DAE子系統(tǒng)特點，進(jìn)一步拓展原基于“內(nèi)含傳感器”的左逆軟測量方法，給出一種適用于電力系統(tǒng)元件的、系統(tǒng)化的軟測量算法。和原軟測量方法不同的是：不僅利用直接可測的狀態(tài)變量，還利用直接可測的代數(shù)變量，來實現(xiàn)待測變量的軟測量；不僅利用微分方程，還利用代數(shù)方程建立待測變量與直接可測變量之間的關(guān)系。因而所提出的軟測量方法可充分挖掘可用信息，適用于電力系統(tǒng)元件。 2．初步解決了多解問題，推廣了原左逆軟測量方法的適用范圍。原左逆軟測量方法要

3、求直接可測變量對待測變量的雅克比矩陣必須在系統(tǒng)運(yùn)行區(qū)間內(nèi)處處滿秩，然而有些實際問題(如發(fā)電機(jī)采用四階模型時)并不滿足此條件。此時，若由直接可測變量計算待測變量，會出現(xiàn)多解。本文通過對直接可測變量進(jìn)一步求導(dǎo)，引入了直接可測變量與待測變量之間新的關(guān)系式，從而排除多解，得到了唯一解。 3．使用所提出的軟測量方法，分別針對同步發(fā)電機(jī)三階經(jīng)典模型、三階實用模型和四階實用模型構(gòu)建了軟測量模型。并在Matlab下針對一個多機(jī)電力系統(tǒng)做了數(shù)值仿