Page 151 - 《中国电力》2026年第3期

王宇等：基于多时间尺度故障过程分区的 DFIG 参数分层递进式辨识策略 2026 年第 3 期

( √ )
2
2） 目 标 函 数 设 置 为 i 与 min I −i ,i rd1 的 初始解，通过自适应差分进化法在该值附近进行
∗
∗
rd M rq
均方根误差； 寻优，将辨识结果代入式（7）有功计算公式得
3）通过自适应差分进化法进行优化辨识，目 到功率计算值 P ，并计算其与量测值 P 的均方
cal
1
标函数最小的 I 即为电流限幅值。 根误差 e ，得到最佳参数使得 e 最小。
M
1

2.2 第 2 层中时间尺度故障过程主导参数辨识 P lvrt = K p_lvrt P 0 + P set_lvrt （6）

2.2.1 有功控制模式及参数辨识 式中：P lvr t 为低穿期间有功功率；P 为初始有功
0
在不需要换流器电流满发的情况下，需要对 功率。
控制模式及参数进行辨识 [34] ，将有功功率与电流  T
Z = [P 11 ··· P 1n ]



作为输出量，将电压作为输入量。对每组输入、输   


  P 01 1 

    

出数据进行处理，构建输入矩阵 L 与输出矩阵 Z 为    . . .  


L =   . .  
  . 
  
 [ ] T     


Z = y 1 y 2 ··· y n  P 0n 1

 

 
 

    T −1 T
 ˆ
  x 1 K 1 ··· P 1 N 1  θ = (L L) L Z （7）

  
  （3） 
  
  x 2 K 2 ··· P 2 N 2   [ ]

  [ ]
    P 01 ··· P 0n

L =   
  
 ··· ··· ··· ···  P cal = K p_lvrt P set_lvrt


 ··· 
    1 ··· 1
  
 ··· 

x n K n P n N n 
 v
 t


 1 n ∑

式中：n 为组数；y （i=1, ···, n）为输入功率或电  [P(i)− P cal (i)] 2
e 1 =

i


 n i=1
流值；x （i=1, ···, n）为处理后的电压值；K 、P 、
i i i
N （i=1, ···, n）为计算系数、初始值、设定值等其 式中：P 、P （i=1, 2, ···, n）分别为第 i 组数据中
0i
1i
i
他相关参数。 有功功率在故障前、故障期间稳态值。
待估计参数矩阵 θ与输入、输出矩阵之间的关 3）与步骤 2）操作类似，计算 θ的最小二乘估
ˆ
ˆ
系为 计 θ， θ中 的 元 素 即 为 K 1_Ip_lvrt 、 K 2_Ip_lvrt 、 I p_set_lvrt ，
通过自适应差分进化法在该值附近进行寻优辨识，
Z = Lθ （4）
将结果代入令辨识结果代入式（9）有功电流计
基于最小二乘法的核心思想，计算 θ的最小二
算公式得到电流计算值 I ，并计算其与量测值
ˆ
乘估计 θ为 p_cal
I 的均方根误差 e ，得到最佳参数使得 e 最小。
p
2
−1
2
T
T
ˆ
θ = (L L) L Z （5）
（8）
I p_lvrt = K 1_Ip_lvrt V t + K 2_Ip_lvrt I p0 +I p_set_lvrt
对于第 2 层中有功待辨识控制模式及参数如
0
表 2 所示。 式中：I p_lvr t 为低穿期间有功电流；I 为初始有功
p
功率；V 为端电压幅值。
t
表 2 待辨识控制模式与参数  T
Z = [I P11 ··· I P1n ]
Table 2 Control modes and parameters to be identified 



  

  V 11 I P01 1 
  
控制模式 参数     . .  



  . . .  
L =  . . . 
   .  
无附加控制     



 V 1n I P0n 1


指定功率控制 K p_lvrt 、P set_lvrt  T −1 T

ˆ


θ = (L L) L Z

指定电流控制 K 1_Ip_lvrt 、K 2_Ip_lvrt 、I p_set_lvrt    T   （9）


 ···
  K 1_Ip_lvrt   V 11 V 1n 
按穿越前电流控制           
 


 

 
I p_cal =  K 2_Ip_lvrt   I p01 ··· I p0n  
 
 
    
    
 1 1
 I p_set_lvrt ···

有功功率控制模式及参数数量多，基于最小 


t
 v

 n ∑

二乘法与自适应差分进化法进行控制模式及参数  1 2

e 2 =

 [I p (i)− I p_cal (i)]
 n

辨识的具体辨识流程如下。 i=1
1）选取阶段Ⅰ和Ⅲ的机端电压、有功功率和 式中： I p0i 、 I p1i （i=1, 2, ···, n）分别为第 i 组数据
有功电流等数据。 中有功电流在故障前、故障期间稳态值；V （i=
0i
ˆ
ˆ
2）计算 θ的最小二乘估计 θ、 θ中的元素即为 1, 2, ···, n）为第 i 组数据中机端电压在故障期间稳
K p_lvrt 、P set_lvrt ，将最小二乘法得到的参数解作为 态值。
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