主要内容

简化交流发电机参数估计

这个例子展示了如何使用参数边界来提高估计性能。这可以通过估计同步机器的额定功率P来说明。

此示例需要Simscape™和Simscape Electrical™。

金宝app简化交流发电机的Simulink模型

交流发电金宝app机系统的Simulink®模型,spe_psbloadshed_machine,如下所示。

模型描述

一台额定为2000kva, 1600kw, 0.8功率因数,600v, 1800rpm的三相四线发电机连接到一个1600kw, 400kvar的感性负载上。定子中性点接地。发电机内部阻抗Zg = 0.0036 + j*0.16 pu,表示电枢绕组电阻Ra和直轴瞬态电抗X'd。发电机和原动机的总惯性常数H = 0.6 s,对应于J = 67.5 kg.m^2。

三相断路器用于切断800kw的电阻负载。断路器初始闭合,在t = 0.2 s时打开,导致50%的负载脱落。

这台机器用恒定电压激励。机械扭矩被建模为一个两步信号。第一步的震级为1.0,持续时间为0.18秒。第二步的震级为-0.5,持续时间为0.2s。

估计的数据

双击模型左侧的橙色块以打开参数估计量已经加载了实验数据,NewData.实验的输入输出数据如图所示。本例只使用了一个数据集。

定义变量

点击选择参数参数估计选项卡指定用于估计的参数。在这里,我们已经加载了这个模型的参数。在这个模型中,我们只对估计一个参数感兴趣,即名义功率,P,即简化同步机。

我们从规格中知道这个值应该在2000kW左右,但在这里我们假设我们只有3000kW的初始猜测。我们还将标称功率的最小值设置为3000kW,最大值设置为4000kW。

评估任务

在确定了估计参数后,我们选择了用于估计的实验。点击选择实验参数估计选项卡,选择NewData估计。

点击估计开始估算。估计将不断迭代参数值,实验区将继续更新,直到估计收敛并终止。

下图是实验数据与模拟数据的叠加图。模拟数据来自估计参数的模型。正如预期的那样,估计很快就结束了,结果不是很好,因为我们最初的猜测和参数的界限P

使用不同的初始猜测运行估算

由于我们对结果不满意,我们将选择不同的初始猜测。使用Simulink®Design Optimization™,这非常简金宝app单参数估计量.点击选择参数参数估计tab并将值更改为1000kv和最低而且最大分别为0千伏和3000千伏。

点击估计再进行一次评估。一旦评估完成,我们可以通过再次查看测量响应和模拟响应来验证我们的结果更准确。

结论

在参数上设置不适当的边界会导致不准确的结果,并且大多数情况下估计不会成功收敛。但是,使用参数估计GUI,更改这些界限以运行另一个估计是很简单的,而不需要创建新的估计项目。

关闭模型。