Page 152 - 《中国电力》2026年第3期
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2026 年 第 59 卷
4）设置误差阈值为 0.15，若 e ＞0.15 且 e ＞ 为有功功率恢复斜率 K 。
2
2
1
0.15，则说明指定功率与指定电流控制模式不适 2.4 第 4 层多时间尺度故障过程主导参数辨识
用于待辨识模型，故其采用的是无附加控制。 2.4.1 轨迹灵敏度分析
5）若 e 、e 中至少有一个不大于 0.15，且 e ＜ 轨迹灵敏度是反映参数辨识难易程度的重要
2
1
1
e ，则说明待辨识模型采用的是指定功率模式。 标准，其数值大小与辨识难易程度直接相关，选
2
6）若不满足步骤 5），且 K 1_Ip_lvrt 、I p_set_lvr t 近 择合适的观测量有助于提高辨识精度 [35] 。在相同
似为 0，K 2_Ip_lvr t 近似为 1，则其采用的是按穿越 观测条件下，轨迹灵敏度的数值越大说明其对系
前电流控制模式，否则为指定电流控制模式。 统运行特性的影响越大，其在时域的表达式为
2.2.2 无功支撑系数辨识 [Y i (t,θ k +∆θ k )−Y i (t,θ k −∆θ k )]/Y i0
= lim （14）
S θ k
RSC 采用定子电压定向矢量控制，无功电流 ∆θ k →0 2∆θ k /θ k0
参考值可表示为 式中： S θ k 为 t 时刻第 k 个参数 θ 的轨迹灵敏度；
k
1 θ k0 为第 k 个参数 θ 的初始值；Δθ 为参数 θ 的变
k
k
k
∗
i = (Ψ s − L s (K 1 (V in −V t )I N )) （10）
rq
L m
化量；Y 为观测量输出；Y 为与 θ 相对应的第
0
0
i
k
i
式 中 ： L s 为 定 子 自 感 ； L m 为 定 子 、 转 子 之 间 互 i 个观测量输出。
感； Ψ s 为定子磁链； I N 为额定电流。 轨迹灵敏度除了可以提高参数辨识的精度外，
将上式转换为线性回归形式为 还可以确定 DFIG 参数辨识的优先级，为确定厂
y = β 0 +β 1 x （11） 家黑盒模型中控制器 PI 参数的辨识顺序及辨识区
∗ 间，在仿真模型并网点高压母线处设置电压对称
y = i rq
跌落故障，电压跌落至 0.90 p.u.。首先根据在 节
ψ s 1.3
β 0 =
中的区间划分，计算待辨识参数 k 、k 在各区间
7
L m （12） p7 i
L s
β 1 = − 的轨迹灵敏度，区间Ⅱ故障前暂态部分轨迹灵敏
L m
度曲线如图 7 所示。为定量分析灵敏度大小，比
x = K 1
较所有区间轨迹灵敏度的绝对值之和，结果如表 3
通过采用上述方法与步骤，对式（11）进行
所示。
最小二乘拟合后，通过自适应差分进化法进行寻
优辨识即可得到无功支撑系数 K 的辨识结果。 0.15 k p1 ； k i1 ； k p2 ； k i2 ；
1
k p4 ；
k i3 ；
k p3 ；
2.3 第 3 层中时间尺度故障过程主导参数辨识 轨迹灵敏度 k i4
现行国标标准 [32] 规定对故障期间没有切出的 −0.10 0
风电场，有功功率应该在故障清除后快速恢复， 5.8 6.4 7.0
t/s
以至少每秒 20% 额定功率的功率变化率恢复至故 a) RSC内外环PI参数轨迹灵敏度曲线
k p5 ； k i5 ； k p6 ； k i6 ；
障前稳态值。由本文第 1 章对功率电流响应特性 0.25 k p7 ； k i7
分析可得，大工况下有功功率有明显的定斜率恢 轨迹灵敏度 0
复过程，而小工况及无功功率则采用的是无附加 −0.25
5.8 6.4 7.0
控制。 t/s
b) GSC内外环PI参数轨迹灵敏度曲线
故 障 恢 复 期 间 有 功 功 率 恢 复 参 考 值 可 以 表
图 7 变流器控制参数轨迹灵敏度曲线
示为 Fig. 7 Trajectory sensitivity plot of converter
∗
P = K 2 t （13） control parameters
re
式中： P 为故障恢复期间有功电流参考值。 由表 3 可知，在 RSC 控制参数中转子侧 q 轴
∗
re
获取不同故障下有功功率在阶段Ⅴ故障恢复 电流内环 k 、k 轨迹灵敏度较大，有功功率外环
2
i
p2
期间的数据，适应度函数设置为斜率 K 在所有 k 和转子侧 d 轴电流内环 k 轨迹灵敏度较小；在
4
1
h
t
i
i
故障场景下与实测数据斜率的均方根误差，基于 GSC 控制参数中网侧 q 轴电流内环 k 较大，电压
7
p
自适应差分进化法使得适应度函数最小时 K 即 外环 k 轨迹灵敏度较小。轨迹灵敏度大的参数辨
h
5
i
t
148
