Estymacja parametrów modelu generatora synchronicznego na podstawie zaszumionych przebiegów dynamicznych przy wykorzystaniu zakłóceń pseudolosowych

• Autorzy: Berhausen S. , Paszek S.

Warianty tytułu

EN

Estimation of the Synchronous Generator Model Parameters Based on Noisy Dynamic Waveforms Obtained for Pseudorandom Disturbances

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki estymacji parametrów modelu matematycznego generatora synchronicznego pracującego w jednomaszynowym systemie elektroenergetycznym. Podstawą estymacji są zaszumione przebiegi dynamiczne wywołane wprowadzeniem do układu regulacji napięcia generatora zakłócenia w postaci sygnału pseudolosowego. Założono, że generator pracuje blisko znamionowego obciążenia. Do filtracji przebiegów wykorzystano filtry cyfrowe o zerowym przesunięciu fazowym o skończonej i nieskończonej odpowiedzi impulsowej. Do estymacji parametrów wykorzystano metodę najmniejszych kwadratów, a do minimalizacji błędu średniokwadratowego metodę gradientową.

EN

In the paper, there are presented the results of parameter estimation of the mathematical model of a synchronous generator operating in a single-machine power system. Noisy dynamic waveforms caused by introducing a disturbance in the form of a pseudorandom signal to the generator voltage regulator system were the basis of estimation. It was assumed that the generator load was close to the rated one. Finite and infinite impulse response zero-phase digital filters were used for filtering the waveforms. The least squares method was used for parameter estimation, and the gradient method was applied to minimization of the mean square error.

Słowa kluczowe

PL

estymacja parametrów; generator synchroniczny w systemie elektroenergetycznym; sygnały pseudolosowe (PRBS); filtracja przebiegów; filtr o zerowym przesunięciu fazowym

EN

parameter estimation; synchronous generator in power system; pseudorandom signals (PRBS); filtering waveforms; zero phase digital filters

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 4 (108)
• Strony: 191--196
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., wykr., wz.

Twórcy

autor

Berhausen S.

• Politechnika Śląska, Gliwice

autor

Paszek S.

• Politechnika Śląska, Gliwice

Bibliografia

• [1] Agrawal B., Heydt G.T., Karayaka H.B., Keyhani A., Selin D.: Methodology Development for Estimation of Armature Circuit and Field Winding Parameters of Large Utility Generators. IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 14, No. 4. December 1999, pp. 901-908.
• [2] Berhausen S., Boboń A., Paszek S.: Estymacja parametrów elektromagnetycznych turbogeneratora na podstawie zweryfikowanych pomiarowo przebiegów obliczonych metodą elementów skończonych, Przegląd Elektrotechniczny, 86 (2010), nr 8, s. 16-21.
• [3] Berhausen S., Paszek S.: Pomiarowa estymacja parametrów modelu matematycznego generatora synchronicznego przy wykorzystaniu sygnałów pseudolosowych. Przegląd Elektrotechniczny, R.89, Nr 9, 2013, s. 1-5
• [4] Berhausen S., Paszek S.: Estymacja parametrów modelu generatora synchronicznego pracującego w wielomaszynowym systemie elektroenergetycznym. Przegląd Elektrotechniczny 2011, Nr 8, s. 192-197.
• [5] de Mello F.P., Hannett L.H.: Validation of Synchronous Machine Models and Derivation of Model Parameters from Tests. IEEE Transaction on Power Apparatus and Systems, Vol. 100, No. 2, Feb. 1981, pp. 662-672.
• [6] IEEE Guide: Test Procedures for Synchronous Machines, IEEE Standard 115 – 1995, Dec. 1995.
• [7] IEEE Standard Procedures for Obtaining Synchronous Machine Parameters by Standstill Frequency Response Testing, IEEE Standard 115A- 1987, May 1987.
• [8] IEEE Std 1110-2002: IEEE Guide for Synchronous Generator Modeling Practices and Applications In Power System Stability Analyses, 2003.
• [9] Jahromi, M.E.; Firouzi, B.; Ranjbar, A.M.: Possibility of large synchronous generator parameters estimation via on-line field tests using genetic algorithm. Power India Conference, 2006 IEEE, 10-12 April 2006.
• [10] Kamwa I., Viarouge P., Le-Huy H., Dickinson E.J.: Three-transfer-function approach for building phenomenological models of synchronous machines, Generation, Transmission and Distribution, IEE Proceedings, Vol. 141, Issue: 2, Mar 1994, pp. 89-98.
• [11] Kormylo J., Jain V.: Two-pass recursive digital filter with zero phase shift. IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, Vol. 22, Issue 5, Oct. 1974, pp. 384-387.
• [12] Kyriakides E., Heydt G.T, Vittal V.: Online parameter estimation of round rotor synchronous generators including magnetic saturation, IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 20, No. 3, September 2005, pp. 529-537.
• [13] Mathworks Inc.: MATLAB, Signal Processing Toolbox User’s Guide, 2001.
• [14] Paszek. S.: Use of Pareto optimisation for tuning power system stabilizers. Bulletin of the Polish Academy of Sciences, Technical Sciences, Vol. 60, No1, 2012, pp. 125-131.
• [15] Power Technologies, a Division of S&W Consultants IN\nc.: Program PSS/E Application Guide. Siemens Power Technologies Inc., 2002.
• [16] Vermeulen H.J., Strauss J.M., Shikoana V.: Online estimation of synchronous generator parameters using PRBS perturbations. IEEE Transactions on Power Systems, Vol. 17, No. 3, August 2002, pp. 674-700.
• [17] Zieliński T.: Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2005.