发电机励磁系统建模与参数辨识综述
摘要：发电机励磁系统对电力系统的电压控制和稳定控制具有重要作用。随
着电力系统的发展，我国电网规模越来越大，电网安全及其稳定运行问题的重要
性日益突出，通过电力系统稳定计算以确定系统最优运行工况是提高系统稳定性
的一个重要手段，而电力系统安全稳定计算的关键是建立准确的数学模型和采用
与实际系统相吻合的模型参数。因此，结合发电机励磁系统的特点，开展模型参
数辨识工作，从而建立起准确的励磁系统数学模型的研究非常必要。
关键词：发电机；励磁系统建模；参数辨识
一、励磁系统和发变组概述
（一）励磁系统概述
在常规化运行环境或者是电力系统出现故障的环境中，都需要配合发电机励
磁系统限制器，建构完整的应用模式和控制机制。一般而言，励磁系统主要指的
就是基于电源的整流装置，励磁静止系统完成能源的供给。一方面，励磁系统能
对发电机出口电压参数和无功功率参数予以控制，维持其稳定性和运行的合理性，并配合发电机并列运行处理机制，打造良好的应用环境。另一方面，励磁系统凭
借其较快的响应速度和可靠的运行维护模式，能更好地满足静态应用效果，提高
电力系统运行的稳定性，最大程度上打造良好的运行载体。自并励励磁系统无论
是暂态稳定性还是运行安全性都要高于常规的励磁系统，能维持较好的应用环境，并且能更好地处理距离较近的电压降失衡问题，保证调节工序的合理性、稳定性
和安全性。
（二）发变组定值设置概述
在发变组定值设置的过程中，要结合具体应用规范和标准落实匹配的设置机制。
（1）设置零序补偿机制。在电力变压器应用运行过程中，其自身配置的接
线组会出现扭转现象，尤其是普通变压器，扭转角度一般为15～30°，为了保证
其应用效果，就要配合行测绕组，有效对变压器的扭转角度予以补偿处理，维持
继电器运行的稳定性。另外，三角形接线还能配合电流零序结构，有效消除零序
分量造成的影响，打造更加稳定的运行环境。
（2）设置基础性制动模式，在变压器设置工序中，基础性差动保护具有重
要的应用价值，能减少合闸空载产生的励磁涌流，其主要的工作原理在于二次谐
波的产生，能形成良好的制动模式。在实际设置工序中，要结合具体操作环境设
置匹配的制动比例模式，主要分为“每相”、“三取二”和“平均数值”。其中：
①“每相”能对二次谐波的每相予以独立的闭锁处理，保证各自相的独立；
②“三取二”是指励磁涌流三相中，对应的二相是二次谐波，其数值超出设定数
值则视为闭锁差动；③“平均数值”是指在制动比例模式中，二次谐波的三相平
均数值都在设定数值以上，则此时视为三相闭锁差动。
二、励磁系统实测建模
（一）AVR实测建模的3个步骤
(1）现场实测：主要在发电机空载运行工况下进行，以获得计算模型参数时
必需的实测数据和进行仿真计算时作为对照的实际频率响应特性和阶跃响应特性。
(2）模型参数的计算：根据得到的发电机励磁系统运行数据，结合厂家提供
的一些参数，计算出模型中的实际参数。
(3）仿真计算：根据计算得到的励磁机和发电机模型，分别对它们进行频率
响应的仿真计算，并与实测得到的频率响应相比较，最终确定励磁系统的模型参数。
（二）PSS模型与参数整定
PSS的现场试验要求在发电机带额定有功功率和功率因数接近1且不带厂用
电时进行，试验期间尽可能保持机组有功出力恒定。PSS参数的整定过程如下：
(1）在PSS未投入时对发电机进行电压给定阶跃响应试验，以观察机组对低
频振荡的阻尼情况，并获得本机振荡的频率。
(2）测出励磁系统的滞后特性以决定需要补偿的量，然后计算PSS中各时间
常数的值。
(3）通过试验得出PSS临界增益，以确定PSS的放大倍数。
(4）投入PSS，再对发电机进行电压给定阶跃响应试验，并将其结果与未投
入PSS时所做的电压给定阶跃试验的结果进行比较检验，改进结果。
（三）现场实测的基本情况
某地已投运机组较多，200MW及以上的机组有近40台。在200MW及以上的机
组中根据不同容量、不同制造厂、不同励磁调节器，进行了全面的现场测试，取
得了大量数据，为自定义建模和参数辨识打下基础。
三、励磁系统参数辨识
（一）辨识的定义
真实的物理系统由于其内部结构的复杂很难用机理分析的方法进行理论建模。但是对于一个系统其输入输出信号一般总是可以测量的，系统的动态特性必然表
现在输入输出数据之中，这样就可以利用输入输出数据来建立系统的数学模型，
这种建模方法称为辨识。
定义：辨识就是在输入输出数据的基础上，从一组给定的模型类中，确定一
个与所测系统等价的模型。这个定义明确了辨识的3个要素：输入输出数据、模
型类和等价准则。其中数据是辨识的基础，准则是辨识的优化目标，模型类是寻
找模型的范围。按照的定义，寻找一个与实际过程完全等价的模型是非常困难的。更为实用的定义：辨识就是按照一个准则在一组模型中选择一个与数据拟合最好
的模型。按照这个定义，系统辨识不应是本身意义上的数学演算，而应服务于辨
识结果的应用目标，因此系统模型形式也应根据应用目的而确定。如果对待测系
统的模型结构、阶数和参数一无所知，则它的辨识问题是黑箱辨识。如果对系统
的模型结构以及阶数了解，仅仅辨识参数则成为灰箱辨识，对于励磁系统的建模是典型的灰箱辨识问题。
一个系统的动态模型可分为非参数模型（只对线性系统有效）和参数模型。对于参数模型又可分成离散模型和连续模型。对于大多数物理系统其运行过程是连续的动态变化过程，其连续模型才是反映其本质特征的模型。但是系统辨识理论是在离散时间序列分析及经典控制理论的基础上发展起来的，线性的离散模型一直是系统辨识的主流模型结构。
（二）励磁系统参数的在线辨识
利用发电机实时运行工况下的输入输出数据辨识电力系统四大参数是电力系统辨识的发展趋势，基于在线实测数据辨识电力系统参数的研究表明发电机并网运行的不同工况对于发电机参数辨识有很大的影响。对于励磁功率部分由于与发电机的强电磁联系，不但应该在线辨识，而且应该在不同运行工况下多次辨识。对于调节器各个环节的参数辨识可以采用离线的方式，根据环节输入输出数据的读取地难易进行整体或分环节的辨识。对于目前广泛使用的微机励磁调节器其环节参数则不需要辨识，只需要根据发电机运行条件进行调节整定使发电机及其励磁系统的动态特性符合国标要求，在此基础上进行励磁功率及测量环节的辨识。基于线性化模型辨识的技术，在发电机并网运行时加入幅值与频率合适的激励信号，辨识其线性环节参数（包括线性化后的非线性环节如饱和系数）。同时利用在线录波装置记录大扰动下的机端电压、励磁电压以及励磁系统其它环节的电气量，根据获得信息的多少分别采用分环节辨识或整体辨识方法获得不同扰动条件下的模型参数。
（三）信号选择和试验设计
系统辨识中的输入信号选择需要慎重对待。线性系统辨识对于扰动信号2个最基本的要求是信号幅值必须足够小从而使非线性环节无效；特定频段的功率足够大使信噪比满足要求，从而可以忽略噪声信号的干扰。这2个要求是矛盾的，线性系统的信号设计就是在信号幅值的约束下使特定频率的谐波功率最大。对于在线辨识，可以先利用实时数字仿真系统（real time digital siInulation，
KTDDS）通过模拟量输入输出通道，加入激励信号获得响应信号，然后离线进行
励磁参数辨识，同时确定合适的输入信号幅值与带宽。把模拟数字混合仿真技术
应用于励磁模型参数辨识从而开发适合于在线辨识励磁参数的装置具有一定的实
用价值。
结语：
发电机励磁系统参数辨识方法各有优缺点，没有绝对的最优，在实际应用中，可根据具体条件选用不同的方法，必要时将不同方法结合起来使用。研究更精确
的模型结构，设计更合理的辨识实验，寻找基于其上的更有效的辨识算法是励磁
系统建模的方向。
参考文献：
[1]王晓楠，吕艳会.ABB UN ITROL 6800型励磁系统限制与DGT 801型
发变组保护配合关系的分析与应用[J].电工技术，2020，(14):124-127.
[2]李由.励磁系统限制器与发变组保护定值的配合问题[J].科技风,2020，(4):171.
[3]姜毅.发变组保护与励磁系统调试方法分析与应用[J].商品与质量,2019，(28):92.
发电机励磁系统参数辨识研究 为了了解实际中励磁系统元件的参数，可以采集运行的数据及使用参数辨识，把相关参数应用到仿真的研究里具有重大意义。本文综述了发电机励磁系统参数辨识的方法及相关国内外发展现状。 标签：励磁系统；参数辨识；发电机 1 引言 准确的励磁系统模型想到了励磁系统的各个部件特征，如自动稳压器（A VR），电力系统稳定器（PSS）及电压/电流转换器等，也应该是能够在它们之间反映线性或非线性相互作用。制造商提供的参数通常在离线测试的条件下进行测试，并对组件的参数进行测试，然后集成在一起，以获得不反映元件之间相互作用的集成系统模型参数，如果这些参数参数直接用于电力系统的稳定性计算，结果将与实际情况不同。因此，根据收集的数据识别励磁系统参数是非常重要的任务。在这方面，近年来，在电机励磁系统参数识别方法和应用方面，国内外电力工人做了大量的探索和实践。 2 发电机系统参数辨识国内外发展现状 2.1 人工智能法。目前用于识别发电机励磁系统参数的人工智能方法是遗传算法（GA）。GA方法是鲁棒的，对目标函数没有连续和可微的要求，局部最小值因此不会出现，可以用于處理传统搜索措施没法处理的复杂和非线性问题。基于GA方法的这些特征，GA方法可以应用于非线性系统的参数识别。下面介绍系统参数识别GA方法：就实际励磁系统而言，GA方法第一筛选对应结构的准确模型，或直接基于实际系统建模，之后随意设置多组模型参数，涵盖非线性链路。为得到优化参数，基于模型求取多个结构参数，把激励信号x场采样加入各个确认好的模型，能够获得对应的输出ym，ym和实际系统输出yr对比模型误差e，之后接着改进GA方法，最后得到最优参数模型。 2.2 时域辨识法。时域识别法可依据模型分成2个类别，一个是非参数模型识别法，意思就是第一要对于要对测试的系统识别非参数特征-时域相应（如阶跃响应），而且基于动态特征曲线得到模型参数动态拟合技术。第二个是参数识别法，意思就是基于积分，滤波及正交变换分析，这样可以直接得到各类系数和状态空间模型的微分方程，包括估计对象的详细参数，基于最小二乘法给予物理意义的参数特点，因此能够更好地去识别运行过程的方法就是参数识别法，也因为电力系统的研发离不开技术人员的分析计算，技术人员也习惯运用有具体物理意义的参数，因此能够最好地去识别运行过程的方法就是此参数识别，被广泛运用于发电机励磁系统参数，时域最小二乘法和状态滤波、矩形脉冲函数法等是识别参数的识别方法，时域最小二乘法的特征在于状态空间模型，适用于多输入多输出（MIMO）系统，可以在线性近似后应用于非线性方程，并可应用于系统的某些状态线性表壳。然而，因为使用输出误差（OE）模型的最小二乘法，我们
发电机励磁系统建模与参数辨识综述 摘要：发电机励磁系统对电力系统的电压控制和稳定控制具有重要作用。随 着电力系统的发展，我国电网规模越来越大，电网安全及其稳定运行问题的重要 性日益突出，通过电力系统稳定计算以确定系统最优运行工况是提高系统稳定性 的一个重要手段，而电力系统安全稳定计算的关键是建立准确的数学模型和采用 与实际系统相吻合的模型参数。因此，结合发电机励磁系统的特点，开展模型参 数辨识工作，从而建立起准确的励磁系统数学模型的研究非常必要。 关键词：发电机；励磁系统建模；参数辨识 一、励磁系统和发变组概述 （一）励磁系统概述 在常规化运行环境或者是电力系统出现故障的环境中，都需要配合发电机励 磁系统限制器，建构完整的应用模式和控制机制。一般而言，励磁系统主要指的 就是基于电源的整流装置，励磁静止系统完成能源的供给。一方面，励磁系统能 对发电机出口电压参数和无功功率参数予以控制，维持其稳定性和运行的合理性，并配合发电机并列运行处理机制，打造良好的应用环境。另一方面，励磁系统凭 借其较快的响应速度和可靠的运行维护模式，能更好地满足静态应用效果，提高 电力系统运行的稳定性，最大程度上打造良好的运行载体。自并励励磁系统无论 是暂态稳定性还是运行安全性都要高于常规的励磁系统，能维持较好的应用环境，并且能更好地处理距离较近的电压降失衡问题，保证调节工序的合理性、稳定性 和安全性。 （二）发变组定值设置概述 在发变组定值设置的过程中，要结合具体应用规范和标准落实匹配的设置机制。
（1）设置零序补偿机制。在电力变压器应用运行过程中，其自身配置的接 线组会出现扭转现象，尤其是普通变压器，扭转角度一般为15～30°，为了保证 其应用效果，就要配合行测绕组，有效对变压器的扭转角度予以补偿处理，维持 继电器运行的稳定性。另外，三角形接线还能配合电流零序结构，有效消除零序 分量造成的影响，打造更加稳定的运行环境。 （2）设置基础性制动模式，在变压器设置工序中，基础性差动保护具有重 要的应用价值，能减少合闸空载产生的励磁涌流，其主要的工作原理在于二次谐 波的产生，能形成良好的制动模式。在实际设置工序中，要结合具体操作环境设 置匹配的制动比例模式，主要分为“每相”、“三取二”和“平均数值”。其中： ①“每相”能对二次谐波的每相予以独立的闭锁处理，保证各自相的独立； ②“三取二”是指励磁涌流三相中，对应的二相是二次谐波，其数值超出设定数 值则视为闭锁差动；③“平均数值”是指在制动比例模式中，二次谐波的三相平 均数值都在设定数值以上，则此时视为三相闭锁差动。 二、励磁系统实测建模 （一）AVR实测建模的3个步骤 (1）现场实测：主要在发电机空载运行工况下进行，以获得计算模型参数时 必需的实测数据和进行仿真计算时作为对照的实际频率响应特性和阶跃响应特性。 (2）模型参数的计算：根据得到的发电机励磁系统运行数据，结合厂家提供 的一些参数，计算出模型中的实际参数。 (3）仿真计算：根据计算得到的励磁机和发电机模型，分别对它们进行频率 响应的仿真计算，并与实测得到的频率响应相比较，最终确定励磁系统的模型参数。 （二）PSS模型与参数整定 PSS的现场试验要求在发电机带额定有功功率和功率因数接近1且不带厂用 电时进行，试验期间尽可能保持机组有功出力恒定。PSS参数的整定过程如下：
基于最小二乘法的永磁同步电机参数辨识综述 姓名：张清路学号：S201102222专业：控制工程 摘要：与传统电机相比，永磁同步电机具有诸多优点，因而应用非常广泛，而电机的参数是否准确在电机的控制中具有重要意义，因此对于电机参数辨识的研究既是一个理论课题，也是一个实际应用课题。有关这方面的研究，很多科研人员做了大量工作，有参数的高线辨识和在线辨识,有在假定理想的线性状态下的辨识，也有考虑到实际情况的非线性因素下的参数辨识等等。其中频域响应法，Kalman滤波等方法都是应用比较广泛的电机参数辨识方法，但这些方法在实际应用中有不少限制条件和实现的困难。本文以系统辨识理论为基础，介绍了基于最小二乘的电机参数辨识方法。 1引言 系统辨识是研究如何利用系统试验或运行的、含有噪声的输入输出数据来建立被研究对象数学模型的一种理论和方法。系统辨识与控制理论有着密切的关系，随着计算机技术的发展和对系统控制技术要求的提高，控制理论得到了广泛的应用。在控制理论的应用中，要想获得理想的使用效果，则与能获得被控对象精确的数学模型是分不升的。但是，在很多情况下，被控对象的数学模型是不知道的，有时，系统的正常运行期间的数学模型的参数也会发生变化，这就使得依赖这个模型运行的系统控制效果大打折扣，甚至能使系统失控。因此, 在应用控制理论进行控制时，建立控制对象的数学模型是基础，这是控制理论能否应用成功的关键所在。所谓通过系统辨识建立对象数学模型的依据是：研究表明，从外部对系统的认识，是通过其输入输出数据来实现的，而数学模型是表述系统动态特性的一种描述方式，系统的动态特性的表现必然蕴含在它变化的输入输出数据中。所以，通过记录系统在正常运行时的输入输出数据，或通过测量系统在人为输入作用下的输出响应，然后对这些数据进行适当的系统处理、数学计算和归纳整理，提取数据中包含的系统信息，从而建立被控对象的数学描述，这就是系统辨识。即系统辨识就是利用数学的方法从输入输出数据中提取对象数学模型的方法。 2系统辨识 2.1定义 系统辨识是在己知和测得系统输入和输出的基础上，从一组给定的模型类中，确定一个与所测系统等价的模型。要素为：数据：指系统过程的输入数据和输出数据，塔是辨识的基础。模型类：指各种已知的系统过程模型集合，它是辨识时寻找模型的范围。等价准则: 指系统行为相似性、系统效用等同性的识别标准，它是辨识优化的目标。辨识的实质就是按某种准则，从一组已知模型类中选择一个模型，使之能最好地拟合实际过程的动态特性。观测数据含有噪声，因此辨识建模实际上是一种实验统计的方法，所获得的模型只是与实际过程的外特性等价的一神近似描述。 2. 2系统辨识的误差准则 误差准则是辨识问题中不可缺少的三大要素之一，它是用来衡量模型接近实际过程的准则，它通常被表示为一个误差的泛函。因此误差准则也称为等价准则、损失函数、准则函数、误差准则函数等。这里的误差函数应该广义地理解为模型与实际过程之间的“误差”，也可以是输出误差、输入误差和广义误差。当扰动是作用在系统输出端的白噪声时，一?般选择输出
励磁系统建模试验方案 1.背景介绍 励磁系统是电力系统中必不可少的组成部分，用于产生磁场以激励发电机产生电压。建立励磁系统的数学模型是进行稳定性分析和控制设计的前提，因此对励磁系统进行建模试验具有重要意义。 2.建模目标 本试验的目标是建立励磁系统的动态数学模型，以描述励磁系统的响应特性和稳定性。通过试验获得的模型参数可以用于系统的控制设计和分析。 3.试验装置 本试验使用一台实际的发电机作为被试对象，利用适当的测试设备（如数据采集仪、励磁装置等）对发电机的励磁系统进行测试和记录。 4.试验步骤 （1）准备工作：检查试验装置的各个部件是否正常工作，确保安全可靠。 （2）建立基准条件：将发电机运行到额定工况下，并记录电压、电流、反馈信号等参数。 （3）激励信号测试：通过改变励磁系统的激励信号并记录响应，以确定激励信号对系统动态性能的影响。 （4）负荷变化测试：改变发电机的负荷，记录系统的动态响应，研究负荷变化对系统稳定性的影响。
（5）故障情况测试：模拟故障情况，如短路、开路等，记录系统的 响应，研究故障情况对系统的影响。 （6）数据处理：将试验获得的数据进行整理和分析，根据试验结果 确定励磁系统的数学模型。 5.可能存在的问题及解决办法 （1）试验装置的不稳定性：可以采用合适的稳定补偿措施，例如引 入稳压器或改进电源的稳定性。 （2）环境条件的影响：试验环境应选择尽量稳定的条件，并进行必 要的校正和修正。 （3）数据采集和处理的准确性：使用合适的设备和方法进行数据采集，并进行数据校验和分析。 6.预期结果 通过本试验，预期可以建立一个准确的励磁系统动态数学模型，描述 励磁系统的响应特性和稳定性。得到的模型参数可以为控制设计提供依据，使励磁系统具有较好的稳定性和动态性能。 7.风险评估 本试验涉及到电力系统设备和高电压，存在一定的风险。在试验过程中，必须严格遵守安全操作规程，确保试验的安全可靠。在试验方案制定前，必须进行风险评估，并制定相应的安全措施。 总结：励磁系统建模试验是建立励磁系统数学模型的重要手段。通过 对实际发电机的励磁系统进行试验，可以获得系统的动态响应和稳定性等 参数，从而建立准确的数学模型。试验方案的制定要考虑到试验装置的稳
2．1同步电机模型 同步电机是电力系统的主要元件，电磁暂态和机电互动现象十分丰富，模型的建立和求解往往决定着仿真的精度和能够反映实际系统动态过程的程度，因此，很多专家在同步发电机建模方面展开研究并取得多项成果。 同步电机是励磁控制系统的控制对象，又和励磁控制系统密切相关系。研究励磁系统的动态特性，离不开对同步电机动态特性的分析。同步电机的过渡过程比较复杂，通过以d,q 坐标系统推导出来的派克(Park)方程作为同步电机的基本方程，求出完整的动态模型；在某些特定的条件下，可由完整的动态模型得到简化模型。在小干扰情况下，可以将非线性的完整模型在工作点附近线性化，得出线性化模型：同样，在某些特定的条件下，还可以求得简化的线性模型。 同步电机dqO 坐标下的暂态方程称为派克方程，它是一组非线性的微分方 程组。由于dqO 三轴之间的解耦以及aqO 坐标下的电感参数是常数，因此派克变换及同步电机的派克方程在实用分析中得到广泛的应用。 同步电机具有三个定子绕组、一个转子绕组、两个阻尼绕组。六个绕组间 都有磁的耦合，加上转子位置不断变化，绕组间的耦合又必然是转子的位置函 数。要正确反映上述情况就需要七个非线性微分方程。 2．1．1同步电机基本方程 由同步电机在d,q 轴的park 微分方程组出发，电压和磁链方程(以标幺值形式)如(2．1)-(2．10)所示： 电压方程： 定子绕组：d q d d ri p U --=ωψψ （2.1） q d q q ri p U --=ωψψ （2.2） 励磁绕组： f f f f p r i U ψ-= （2.3） 阻尼绕组： d d d p i r 1110ψ-= （2.4） q q q p i r 1110ψ-= （2.5） 磁链方程： 定子绕组：d ad f ad d d d i X i X i X 1++-=ψ （2.6） q aq q q q i X i X 1+-=ψ （2.7） 励磁绕组：d ad f f d ad f i X i X i X 1++-=ψ （2.8） 阻尼绕组：d d f ad d ad d i X i X i X 111++-=ψ （2.9） q q q aq q i X i X 111+-=ψ （2.10） 其中，dt d p θθω==。式中各物理量的定义为：d i -负载电流d 轴分量；q i -负载电流q 轴分量；f i -励磁电流；d U -机端电压d 轴分量；q U —机端电压q 轴分量；f U -
电励磁同步电机参数测量方法探讨 【摘要】随着生产实践对同步电机各种动态性能的计算不断提出新的要求，关于电励磁同步电机参数测量的研究引起了人们的极大关注，电机参数的准确获取对于电力系统分析以及交流传动控制具有非常重要的意义。本文以电励磁凸极同步电机为例，结合电机模型，用试验的方法来讨论同步电机参数测量方法。 【关键词】同步电机；参数测量；在线辨识 1.引言 近年来，同步电机越来越被人们关注，同时许多学者也开始了对同步电机参数的研究。因为，准确的同步电机参数是研究分析电力系统运行和控制系统设计的前提。同步电机参数分为稳态参数和瞬变参数。其中，反映同步电机暂态过程的瞬变参数与电力系统的稳定性有着密切的关系，电网的故障计算，都需要准确的瞬变参数[1]。 2.同步电机模型建立 本文以电励磁凸极同步电机为研究对象。同步电动机数学模型的假设条件为[2]：（1）定子三相绕组空间对称分布，转子对直轴和交轴对称，把阻尼绕组简化为直、交轴两个独立的等效阻尼绕组，并短接，直轴气隙磁势和磁通密度在空间作正弦分布；（2）忽略磁路饱和效应，磁滞及铁芯损耗；（3）忽略温度对电动机参数的影响；（4）采用电动机惯例设定正方向。 图1 凸极同步电动机基本模型 2.1 凸极同步电动机稳态数学模型 （1）电动势平衡方程 同步电动机在正常运行时，电枢反应磁动势的幅值有可能既不在纵轴上，也不在横轴上，这时，我们把电枢反应磁动势分解成两部分：一部分幅值在纵轴上，称其为电枢反应磁动势的纵轴分量；一部分幅值在横轴上，称其为电枢反应磁动势的横轴分量[3]。用空间矢量Fa、Fad、Faq分别表示电枢反应磁动势、电枢反应磁动势的纵轴分量、横轴分量，则Fa=Fad+Faq，如图2所示： 2.2 动态模型 电机内都有磁场储能，当运行情况发生变化时，此磁场储能不能跃变，而要逐步地改变，于是在原先的运行状态与新的稳定状态之间，就有一段电磁瞬态过程[4]。从参考文献中电压方程和磁链方程可得出动态时同步电机d轴和q轴等效电路图如图4所示：
发电机励磁系统建模及参数测试现场试验方案 1．概述 电网“四大参数”中发电机励磁系统模型和参数是电力系统稳定分析的重要组成部分,要获得准确、可信度较高的模型和参数,现场测试是重要的环节;根据发电机励磁系统现场交接试验的一般习惯和行业标准规定的试验内容,本文选择了时域法进行发电机励磁系统的参数辨识及模型确认试验;这种试验方法的优点在于可充分利用现有设备,在常规性试验中获取参数且物理概念清晰明了容易掌握;发电机励磁参数测试确认试验的内容包括：1发电机空载、励磁机空载及负载试验；2发电机、励磁机时间常数测试；3发电机空载时励磁系统阶跃响应试验；4发电机负载时动态扰动试验等;现场试验结束后,有关部门要根据测试结果,对测试数据进行整理和计算,针对制造厂提供的AVR等模型参数,采用仿真程序或其他手段,验证原始模型的正确性,在此基础上转换为符合电力系统稳定分析程序格式要求的数学模型;为电力系统计算部门提供励磁系统参数; 2．试验措施编制的依据及试验标准 1发电机励磁系统试验 2励磁调节器技术说明书及励磁调节器调试大纲 3GB/T7409.3-1997同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求 4DL/T650-1998大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件 3试验中使用的仪器设备 便携式电量记录分析仪,8840录波仪,动态信号分析仪以及一些常规仪表; 4试验中需录制和测量的电气参数 1发电机三相电压UA、UB、UC录波器录制； 2发电机三相电流IA、IB、IC录波器录制； 3发电机转子电压和转子电流Ulf、Ilf录波器录制； 对于三机常规励磁还应测量： 1)交流励磁机定子电压单相Ue标准仪表监视 2)交流励磁机转子电压和转子电流Uef、Ief录波器录制； 3)永磁机端电压Upmg录波器录制和中频电压表监视； 4)发电机端电压给定值Vref由数字AVR直读； 5)励磁机用可控硅触发角由数字AVR自读； 对于无刷励磁系统除发电机电压电流外,仅需测量励磁机励磁电压电流；但需制造厂家提供励磁机空载饱和特性曲线及相关参数; 5．试验的组织和分工
同步发电机励磁控制系统的仿真研究 同步发电机励磁控制系统是电力系统中的重要组成部分，对于维持电力系统的稳定运行和确保电能质量具有重要意义。随着科学技术的不断发展，对于同步发电机励磁控制系统的研究也在不断深入。本文将介绍同步发电机励磁控制系统的研究现状，并提出一种仿真研究方案，通过实验验证该方案的有效性，最后总结文章的主要观点和成果，并指出不足之处和未来研究方向。 在现有的研究中，同步发电机励磁控制系统主要分为有功功率控制和无功功率控制两部分。有功功率控制主要是通过调节励磁电流来控制发电机的转速，从而维持电力系统的稳定运行。而无功功率控制则主要是通过调节励磁电流来控制发电机的端电压，从而确保电力系统的电压稳定。然而，现有的研究主要集中在有功功率控制上，对于无功功率控制的研究相对较少。 针对现有研究的不足之处，本文提出了一种仿真研究方案。在仿真环境中搭建了同步发电机励磁控制系统，并选取了相应的仿真参数。在仿真过程中，通过调节励磁电流来控制发电机的转速和端电压，并记录仿真结果。通过对比不同励磁电流下的仿真结果，可以得出励磁电流对发电机性能的影响。
在实验部分，本文选取了一台实际运行的同步发电机进行实验，通过调节励磁电流来控制发电机的转速和端电压，并记录实验结果。实验结果表明，随着励磁电流的增加，发电机的转速和端电压均有所增加。同时，本文还将仿真结果与实验结果进行了对比，发现两者具有较好的一致性。 通过本文的研究，可以得出以下同步发电机励磁控制系统对于电力系统的稳定运行和电能质量具有重要意义；现有的研究主要集中在有功功率控制上，对于无功功率控制的研究相对较少；通过仿真研究可以更加深入地了解励磁电流对发电机性能的影响；实验结果与仿真结果具有较好的一致性。 然而，本文的研究还存在一些不足之处。仿真研究是一种理想化的研究方法，与实际运行情况可能存在一定的差异。实验样本仅仅是一台实际运行的同步发电机，样本数量较少，可能无法全面反映实际情况。因此，未来的研究方向可以包括：进一步开展实际运行情况的调研和实验，增加样本数量，以提高研究的普遍性和可靠性；研究励磁控制系统的智能化算法，以进一步提高控制精度和响应速度；探讨新能源接入对同步发电机励磁控制系统的影响，以适应可再生能源的发展。同步发电机励磁控制系统在电力系统中具有重要的作用，本文通过仿
励磁系统建模实验方案 目录
1.实验目的 0 2.实验内容 0 3.实验依据 0 4.实验条件 0 5.设备概况及技术数据.............................................................. 错误!未定义书签。 6.实验内容 (4) 7.实验分工 (5) 8.环境、职业健康安全风险因素辨识和控制措施 (6) 9.实验设备 (7)
1.实验目的 对被测试机组的励磁系统进行频率响应以及动态响应测试，确认励磁系统模型参数和特性，为电力系统分析计算提供可信的模型数据。 2.实验内容 2.1励磁系统模型传递函数静态验证实验。 2.2发电机空载特性测量及空载额定状态下定子电压等各物理量的测量。 2.3发电机时间常数测量。 2.4 AVR比例放大倍数测量实验。 2.5系统动态响应测试（阶跃实验）。 2.6 20%大干扰阶跃实验。 2.7对发电机进行频率响应测试。 3.实验依据 Q/GDW142-2023《同步发电机励磁系统建模导则》 设备制造厂供货资料及有关设计图纸、说明书。 4.实验条件 4.1资料准备 励磁调节器制造厂应提供AVR和PSS模型和参数。 电机制造厂应提供发电机的有关参数和特性曲线。
4.2设备状态规定 被实验发电机组励磁系统已完毕所有常规的检查和实验，调节器无异常，具有开机条件。 5.设备概况及技术数据 容量为135MW ，励磁系统形式为自并励励磁方式，励磁调节器采用南瑞电控公司生产的NES6100型数字励磁调节器。其励磁系统结构框图如图1： 图1 励磁系统框图 5.1励磁调节器模型： 图2 励磁调节器模型 励磁调节器内部参数如下表：
永磁直驱风电系统建模及其机电暂态模型参数辨识 程玮;陈宏伟;石庆均 【摘要】Aiming at the characters of direct-driven wind-power system with permanent magnet synchronous generator (PMSG) based on back-to-back pulse width modulation(PWM) converter, the wind turbine, the control strategies of turbine-side converter and grid-side con verter were analyzed. PMSG detail model using Matlah/Simulink was established. Based on this, electromechanical transient model for di rect-driven wind-turbine generator was constructed according to 3 orders synchronous generator model. Particle swarm optimization ( PSO) al gorithm was used to identify the parameter for the mathematical model. The simulation results show that the detail model can reflect direct- driven wind-power system' s operation as wind speed changing, while it can track the maximum power point. The electromechanical transient model coincides with the detail model well. It reflects the active and reactive power of the direct-driven wind-power system when grid voltage is changed. The parameter identification using PSO is effective. The results indicate that the detail model can be used to refine power output control strategy, the electromechanical transient model can be used to study direct-driven wind-power system interacted with the grid.%针对基于双脉宽调制(PWM)变换器的永磁直驱风电系统的运行特性,分析了风力机特性、电机侧变换器和电网侧变换器的控制策略,利用Matla/Simulink建立了反映电力电子开关动作的永磁直驱风电系统详细模型,并在此基础上根据同步电机3阶暂态模型,建立了直驱风机的机
浅析同步发电机励磁系统建模 发电机励磁系统在电力系统中起着非常重要的作用。其主要作用是维持发电机端电压恒定，控制并列运行发电机间无功功率合理分配，提高发电机及电力系统的稳定性，这些都是励磁系统的基本作用。在诸多改善发电机稳定性措施中，提高励磁系统的控制性能是最有效和经济的措施之一，随着大电网的互联，电力系统容量倍增，加上快速励磁装置的广泛应用，使得电力系统出现了许多新的问题。比如由于系统阻尼不足出现的低频振荡，远距离输电线路的串联补偿电容引起的次同步振荡及轴系扭振，系统无功不足、无功功率平衡破坏导致的电压崩溃，这些都威胁着电力系统的稳定运行。 因此，励磁系统建模已成为实际运行系统提高稳定分析水平的关键。实际上，励磁系统建模方法很多，但一般都局限于小范围或某类机组励磁系统的建模。本文介绍的励磁系统实测建模定位于区域电网范围，建立发电机励磁模型，注重收集与励磁系统建模有关的技术资料、试验数据和现场测辨数据，克服了某些机组因技术资料不完整给建模带来的困难，能及时发现实际励磁系统与设计不一致和某些励磁调节器参数设定不当的情况。 一、基本资料的整理和收集 励磁装置通常由测量单元、同步单元、放大单元、调差单元、
稳定单元、限制单元及一些辅助单元构成，对于各个单元中所涉及的到的主要设备，要做好建模所需资料的整理和收集比如发电机、励磁机、调节器、整流变压器及整流器等资料。 二、建立励磁系统原始模型参数 按照DL/T650-1998的要求，励磁系统包括励磁调节器的模型参数应当由制造厂提供，并且保证其正确性，由于现场情况各有不同，故不能一步到位，但情况大致可分为三种，第一种情况有的励磁系统模型参数与制造厂提供的不同，究其原因可能是制造厂没有进行励磁系统模型参数的确认。第二种情况是有些励磁调节器已经数字化，或者是由单片机编程实现的，没有一一对应的传递函数环节。第三种情况是时间较长，模型资料已经遗失。针对第一种情况只需要完成励磁原始模型参数的确认。而对于后两种情况需通过参数实测和幅值实测来获取。 1.调节器各个环节参数实测。频域辨识方法：在电压叠加点加上白噪声信号或正弦信号，进行频率特性测量，获得频率特性之后可以使用专用的拟合程序拟合获得传递函数。相频、幅频特性应与实际测得的特性进行比较，各个环节可以分开进行，也可以几个环节合起来进行。 时域辨识方法：在电压叠加点加上阶跃信号，进行时域特性测量，获得时域响应之后可以使用专用的拟合程序拟合获得传递函数。 2.调节器各限幅值实测。制造厂应提供AVR 调节器的环节
发电机励磁系统参数辨识方法综述 随着电力系统的不断发展，电力网络的不断扩大，电网已逐步成为高维度、非线性的复杂系统，电网安全也成为当今的重要研究课题。发电机励磁系统对于电力系统的安全稳定起着十分重要的作用，它可以保持电力系统的电压稳定，实现电压控制，尤其对电力系统的暂态稳定起着更加重要的作用。 励磁系统的优劣主要由其参数决定，良好的参数选择可以增加系统的阻尼特性，提升系统的安全稳定边界；不当的参数选择不但不能稳定系统，还会起相反作用。当前的模型软件中已经有多种常见的励磁系统模型，而参数的确定是使用参数辨识的方法依据现场的实际试验数据计算得来，是当今确定励磁系统模型参数的主要方法。 励磁系统中各参数数值的常见计算方法主要有解析法和参数灵敏度法两种，其中解析法是用數学算法来计算励磁系统参数的解析解，这种方法的优点是计算出来的解析解是励磁系统的精确参数，但随着系统的增大和辨识参数数量的增加，数学解析的难度大幅提高，导致解析速度大幅降低，严重影响了该方法的应用范围。因此，参数灵敏度法进入了人们的视野，它包括时域灵敏度法和频域灵敏度法两种。文献提出了一种辨识重点参数的方法。该方法首先分析了各参数灵敏度与各参数的关系，再提出重点参数评价指标，反复采用该指标进行计算，降低不同参数间的
关联程度，直到区分出重点参数为止。该方法可提高重点参数的准确性，提高辨识效率。 1 系统辨识的理论基础 系统辨识指的是观测系统输入与输出的关系，以明确系统特性的数学模型。用连续动态系统方程式表达为 系统辨识的原理图如图1所示。 系统辨识的原理是将输入T（t）同时输入到原型系统和模型系统，分别得到输出O1（t）和O2（t），偏差是△O（t）。通过辨识算法后，产生一个修正量d，将d反馈到模型系统中，补偿原型系统与模型系统间偏差，如此反复上述过程，直到输出偏差△O（t）满足系统要求。 2 发电机励磁系统参数辨识方法 2.1 时域灵敏度法 首先时域灵敏度的定义，所谓某个参数的时域灵敏度就是输出量的变化量与该参数变化量的比值，用来体现该变量对于输出量的影响程度，计算公式如下： 其中，为待计算灵敏度的参数，为的初值，为该参数的摄动量，为采样点，为系统输出，为系统输出的初值。 从公式可以看出，时域灵敏度法只是以时间为尺度，计算得到某参数的时域灵敏度特性，但若要采用总体时域灵敏度时，难以完全将重要参数和非重要参数分开。若选取的时间尺度不同时，参数灵敏度在不同时间段内的辨识结果有时会出现相左的结论，
同步发电机励磁系统参数辨识与校核工具开发 乔冠伦;李梧桐;李福兴;沈小军 【期刊名称】《机电工程》 【年(卷),期】2017(034)011 【摘要】针对同步发电机励磁系统缺乏友好、便捷的可视化参数辨识和校核工具的问题,基于Matlab/GUI开发平台,依据同步发电机励磁系统建模导则设计开发了一种同步发电机励磁系统参数辨识与校核可视化工具,给出了可视化工具的功能需求和架构设计,描述了工具包含的励磁系统模型搭建模块、参数辨识模块、参数校核模块和结果输出模块的实现方法及其功能特点,并利用某发电机励磁系统实测数据对开发的工具进行了测试.测试结果表明:通过模块化和局部化将复杂的程序操作和计算过程封装简化为少量关键参数的输入与调整,可有效降低操作繁杂度,参数自动辨识算法及专家经验规则化,可保障自动辨识结果的精度,降低对人员技能经验的依赖,开发的可视化工具可减少40%的操作量. 【总页数】6页(P1348-1353) 【作者】乔冠伦;李梧桐;李福兴;沈小军 【作者单位】同济大学电子与信息工程学院,上海201804;同济大学电子与信息工程学院,上海201804;国网上海市电力公司电力科学研究院,上海200437;同济大学电子与信息工程学院,上海201804 【正文语种】中文 【中图分类】TP311.56
【相关文献】 1.基于 PCL 的集装箱船屈服强度校核工具开发 [J], 刘俊;黄铭 2.同步发电机励磁系统实测校核数据库的设计 [J], 齐索妮;徐良 3.基于MATLAB的同步发电机原动机及其调速系统参数辨识与校核可视化软件设计 [J], 李福兴;乔冠伦;李梧桐;沈小军 4.同步发电机励磁系统模型及参数自动校核 [J], 姜曼;陈开师;齐索妮 5.一种同步发电机励磁系统BOD动作值测试方法 [J], 马作甫;陈小明;燕锋;陈环因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买
发电机励磁系统参数测试及PSS参数整定 麦艳红;钟文 【摘要】Through the test, the paper measures generator excitation system and PSS mathematical model and related parameters, and optimizes the parameters, making the various performance indicators of excitation system meet the national standard, ensuring the safe operation of power grid, which has important social meaning and economic benefits.%通过试验测出发电机励磁系统及PSS的数学模型及相关参数,并对参数进行优化,使励磁系统的各项性能指标均满足国标要求,保证了电网安全运行,具有重要的社会意义和经济效益. 【期刊名称】《价值工程》 【年(卷),期】2013(032)002 【总页数】3页(P33-35) 【关键词】发电机;PSS;励磁系统;参数测试 【作者】麦艳红;钟文 【作者单位】南宁职业技术学院机电工程学院,南宁530008;广西桂网电力试验有限公司,南宁530007 【正文语种】中文 【中图分类】TM31
0 引言 发电机励磁控制系统的电力系统静态稳定，动态稳定和暂态稳定性有显着的不同励磁系统模型和参数的影响，计算结果会产生很大的差异，在计算电力系统稳定。因此需要能够正确反映设备的运行状态和参数的数学模型，在实际操作中，计算结果是可靠的。 由于以前大多数电网调度在进行系统稳定计算时采用发电机Eq’恒定模型，不考虑励磁，所以对电网中励磁设备的运行参数没有明确要求，系统中绝大多数主力机组，没有实测过励磁控制系统的模型和参数，计算中没有能正确反映实际运行设备运行状态的数学模型和参数，而是使用典型参数。因为不能得出真实的结果，为了确保生产的安全，调度在方式计算时往往采用保守的参数，这也是造成我国电力生产效率不高、与国际先进水平尚有一定差距的原因之一。另外，随着我国电力系统全国联网和西电东送工程的实施，对电力系统稳定计算提出了更高的要求。新的稳定导则要求使用精确的模型，还需要实际的励磁系统模型和参数计算中使用。 通过典型的主装置对电网的发电机，励磁和调速系统模型和参数的调查和分析测试系统的稳定性和电网日常生产调度提供准确的数据和有效的措施，以确保电网安全运行和提高劳动生产率，社会意义和经济效益。本文以某电厂发电机为例，详细阐述励磁系统参数测试、参数优化等过程，说明实测参数的必要性。 1 发电机励磁系统PID和PSS的数学模型 发电机励磁调节器为某公司生产EXC9000型数字式励磁调节器。该励磁调节器，是双通道励磁调节器。发电机励磁调节器均采用PID+PSS控制方式，厂家提供的PID和PSS的数学模型见图1和图2。 1.1 PID模型频谱分析辨识
海南琼中抽水蓄能机组励磁系统参数实测与建模仿真 刘向东;符彦青;杨亚九 【摘要】通过海南琼中抽水蓄能1号机组励磁系统参数实测,证明了励磁各项关键性能指标均满足相关标准要求.此外,建立了励磁控制系统空载阶跃响应仿真模型,基于励磁系统理论模型及参数实测数据,归算了励磁控制系统模型空载阶跃响应仿真所需的各项参数,包括FV型励磁系统模型参数及BPA程序发电机参数.对比励磁空载阶跃响应的模型仿真数据与试验实测结果,验证了励磁控制系统仿真模型的正确性. 【期刊名称】《水力发电》 【年(卷),期】2019(045)001 【总页数】6页(P64-69) 【关键词】励磁控制系统;励磁空载阶跃响应;参数实测;仿真建模;海南琼中抽水蓄能电站 【作者】刘向东;符彦青;杨亚九 【作者单位】南方电网调峰调频发电有限公司检修试验分公司,广东广州511400;海南蓄能发电有限公司,海南海口570100;海南蓄能发电有限公司,海南海口570100 【正文语种】中文 【中图分类】TV743(266)
0 引言 发电机励磁系统对维持发电机机端电压稳定、控制并列运行机组无功功率合理分配及提高电力系统稳定作用显著[1]。在电力系统分析中，不同励磁系统模型及参数的使用将对稳定计算结果产生较为明显的差异[2-3]。与此同时，随着我国电力系统联网及西电东送工程的实施，电网潮流更加复杂，这对电力系统稳定计算的精确性提出了更高的要求[4]。新的计算导则要求发电机模型的采用更加精准，同时要求稳定计算中采用实际的励磁系统模型和参数[5]。 本文以海南琼中抽水蓄能电站1号机组为例，对典型抽水蓄能机组的励磁系统模型及参数进行了研究测试，为电力系统稳定分析及电网日常生产调度提供了准确的计算依据，对保证电网安全稳定运行、提高劳动生产效率意义重大。 1 励磁控制系统组成 励磁控制系统主要由自动励磁调节器、功率灭磁单元和同步发电机组成。自动励磁调节器是励磁控制系统的核心，一般由基本控制、辅助控制和励磁限制三大部分组成，其根据检测到的发电机的电压、电流或其他状态量的输入信号，按照给定的励磁控制准则自动调节励磁功率单元的输出[6]。 2 励磁系统模型及仿真 2.1 励磁调节器模型 海南琼中抽水蓄能电站1号机采用自并励励磁方式，励磁调节器为ALSTOM提供的P320 AVR V3型数字式调节器。励磁系统AVR等效模型框图如图1所示，励磁系统PSS等效模型框图如图2所示。 图1 励磁系统AVR等效模型 图2 励磁系统PSS等效模型 2.2 PID环节模型参数频域辨识
浅析电力系统模型参数辨识 （贵哥提供）
物理模型具有物理概念明确、能自然保护各种复杂物理因素的优点，但模型实际代价高且费 时费力，并且有的情况因受到实际限制而不能进行模拟。 数学模型虽然有时难以包含所有物理因素，但随着计算机技术的迅速发展，用以数字仿真计算进行分析研究已愈来愈显出其简便、灵活、代价小的优越性。辨识的基本过程如图1，利用待测系统动态过程提供的输入、输出数据，不断调整模型结果和参数，使模型结果尽量接近实际结果。图中X 是输入向量，丫是量测向量， Z是输出向量，0足模型参数向量。[6] 图I辨识的过程 三、电力系统模型参数辨识方法 参数辨识的方法可以大致分为离线与在线两类。由于在线的方法考虑了电力系统运行的实际情况等影响，而成为电力系统分析主要采用的方法。 1•传统的辨识方法 传统的方法多为离线方法，主要包括卷积分辨识法、相尖辨识法、频域FFT法、⑹最小二乘法、(7)极大似然法等，这些辨识方法虽然已经发展的比较成熟和完善，但也还存在着一定的不足和局限。传统辨识方法一般要求输入信号已知且必须具有较丰富的变化。这一条件在某些动态预测系统和过程控制系统中，系统的输入往往无法精确获得或不允许随意改变，因此这些传统的方法不便直接应用；对于线性系统的辨识具有很好的辨识效果，但对于非线性系统往往不能得到满意的辨识结果；普遍存在着不能同时确定系统的结构与参数以及往往得不到全局最优解的缺点。 2 •基于神经网络的辨识方法 神经网络技术(6)具有良好的非线性映射能力、自学习适应能力和并行信息处理能力。在辨识非线性系统时，可以根据非线性静态系统或动态系统的神经网络辨识结构，利用神经网络所具有的对任意非线性映射的任意逼近能力，来模拟实际系统的输入和输出矢系，而利用神经网络的自学习、自适应能力，可以方便地给出工程上易于实现的学习算法，9心经过训练得到系统的正向或逆向模型。
基于BPA的励磁系统建模 卫鹏;徐珂;周前;张俊芳 【摘要】励磁系统在源网协调运行中正发挥着越来越重要的作用,建立准确可靠的励磁系统模型是研究电网稳定性的基础,是稳定性结论真实可靠的必要保证,是制定合理的电网运行策略的重要条件.为了在BPA中研究发电机的稳定性,通过空载试验等现场实测的方法,获取发电机励磁系统的动态特性和模型特征.在励磁系统数学模型的基础上,通过建模仿真以及参数辨识的方法,建立了BPA可以调用的励磁系统模型,整定模型参数.通过BPA搭建了单机无穷大仿真模型,验证了模型的正确性.验证结果表明:整定模型与实际励磁系统具有相同的动态特性,为电力系统稳定性研究工作提供了真实可信的模型. 【期刊名称】《电网与清洁能源》 【年(卷),期】2013(029)008 【总页数】6页(P6-11) 【关键词】励磁系统;AVR;BPA;空载试验;发电机 【作者】卫鹏;徐珂;周前;张俊芳 【作者单位】南京理工大学自动化学院,江苏南京210094;江苏省电力公司电力科学研究院,江苏南京211103;江苏省电力公司电力科学研究院,江苏南京211103;南京理工大学自动化学院,江苏南京210094 【正文语种】中文 【中图分类】TM744
随着电力建设的发展，我国电力系统目前已进入大网络、高电压、大机组的阶段。大容量机组运行时的稳定性对于整体电网的稳定性和安全至关重要。然而，影响发电机稳定性最大的是电机励磁系统。励磁系统对于电网安全起到了非常重要的作用，它不仅是机组稳定运行的保证，也是整个电网中无功以及电压调节的杠杆。所以，研究励磁系统的模型及其参数，是研究电网以及机组稳定性的基础[1]。 IEEE提出了几种标准励磁系统模型[2]，由于制造厂家提供的参数大多都是通过离 线试验得到的集中参数[3]，稳定计算误差较大，因此需要在线测量精确参数。国 外的Demello、Dandero、Bollinger、UTA、GE等公司在20世纪70年代就已经开展了在线参数测试工作[4]。国内各电力试验研究所在90年代才开展了励磁系统参数辨识工作，主要采取时域法、频域法[5-7]和基于现代控制理论的辨识方法[8-10]。文献[11]采用PSS/E进行了励磁系统建模并与PSASP建模的仿真结果进 行了动态特性对比；文献[12]利用PSASP对三机无刷励磁系统进行了建模，通过 实测结果与仿真对比进行校核得到了稳定计算用发电机励磁系统参数。但是基于BPA的励磁系统的建模研究还比较少。 本文通过对江苏某台额定容量为1 000 MW的典型大机组进行了空载阶跃试验， 并对现场测量数据进行分析，得到励磁系统的部分参数，在BPA中搭建了仿真模型，将实测波形与仿真波形对比，通过调整模型参数，使仿真波形在动态指标和形态上与实测波形基本一致，由此得到了该发电机励磁系统模型的准确参数。 1 励磁系统的模型 发电机的励磁系统由励磁控制部分、发电机电压测量和无功电流补偿部分、励磁功率部分、以及电力系统稳定器（PSS）几部分组成[13]。根据励磁功率部件的不同常见的励磁系统分为直流励磁机励磁系统、交流励磁机励磁系统、静止励磁系统。静止励磁系统包括：恒定电压源静止励磁系统、自并励静止励磁系统和交流侧串联