电功率阶跃响应仿真辨识误差的分析方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种汽轮机调速系统电功率阶跃响应仿真辨识误差的分析方法及装置，涉及电力设备性能检测领域，包括：根据汽轮机调速系统电功率阶跃响应的参数样本对预设的样本多项式进行拟合，得到对应的峰值功率到达时间；根据拟合的样本多项式及历史样本确定所述参数样本的起始阶跃时间及稳态进入时间；根据所述峰值功率到达时间、所述起始阶跃时间及稳态进入时间确定所述汽轮机调速系统电功率阶跃响应的参数辨识误差。本申请能够确定汽轮机调速系统电功率阶跃响应的参数辨识误差。速系统电功率阶跃响应的参数辨识误差。速系统电功率阶跃响应的参数辨识误差。

【技术实现步骤摘要】
电功率阶跃响应仿真辨识误差的分析方法及装置


[0001]本申请涉及电力设备性能检测领域，具体是一种汽轮机调速系统电功率阶跃响应仿真辨识误差的分析方法及装置。

技术介绍

[0002]通过开展汽轮机及其调速系统参数辨识与仿真校核技术研究，建立电网稳定性分析所需要的汽轮机调速系统数学模型，对于电网稳定性研究具有重要的实用价值。
[0003]目前，汽轮机调速系统参数建模试验后，通常采用在实测曲线及仿真曲线上手动标点的方式获取汽轮机高压缸最大出力增量、汽轮机高压缸峰值时间及功率阶跃调节时间。该方法受人为判断的影响较大且数据处理效率较低。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的问题，本申请提供一种汽轮机调速系统电功率阶跃响应仿真辨识误差的分析方法及装置，能够确定汽轮机调速系统电功率阶跃响应的参数辨识误差。
[0005]为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：
[0006]第一方面，本申请提供一种汽轮机调速系统电功率阶跃响应仿真辨识误差的分析方法，包括：
[0007]根据汽轮机调速系统电功率阶跃响应的参数样本对预设的样本多项式进行拟合，得到对应的峰值功率到达时间；
[0008]根据拟合的样本多项式及历史样本确定所述参数样本的起始阶跃时间及稳态进入时间；
[0009]根据所述峰值功率到达时间、所述起始阶跃时间及稳态进入时间确定所述汽轮机调速系统电功率阶跃响应的参数辨识误差。
[0010]进一步地，所述参数样本包括：仿真样本及实测样本；所述样本多项式包括：仿真样本多项式及实测样本多项式；所述根据汽轮机调速系统电功率阶跃响应的参数样本对预设的样本多项式进行拟合，得到对应的峰值功率到达时间，包括：
[0011]根据所述仿真样本对应的时间及功率对所述仿真样本多项式进行拟合，得到所述仿真样本对应的峰值功率到达时间；
[0012]根据所述实测样本对应的时间及功率对所述实测样本多项式进行拟合，得到所述实测样本对应的峰值功率到达时间。
[0013]进一步地，所述根据所述仿真样本对应的时间及功率对所述仿真样本多项式进行拟合，得到所述仿真样本对应的峰值功率到达时间，包括：
[0014]根据所述仿真样本对应的时间及功率构建仿真关系矩阵；
[0015]根据所述仿真关系矩阵求解所述仿真样本多项式的仿真系数；
[0016]求解确定所述仿真系数后的仿真样本多项式的正解实数根，得到所述仿真样本对应的峰值功率到达时间。
[0017]进一步地，所述根据所述实测样本对应的时间及功率对所述实测样本多项式进行拟合，得到所述实测样本对应的峰值功率到达时间，包括：
[0018]根据所述实测样本对应的时间及功率构建实测关系矩阵；
[0019]根据所述实测关系矩阵求解所述实测样本多项式的实测系数；
[0020]求解确定所述实测系数后的实测样本多项式的正解实数根，得到所述实测样本对应的峰值功率到达时间。
[0021]进一步地，所述参数样本包括：仿真样本；所述样本多项式包括：仿真样本多项式；所述历史样本包括：历史仿真样本；所述根据拟合的样本多项式及历史样本确定所述参数样本的起始阶跃时间及稳态进入时间，包括：
[0022]求解所述仿真样本多项式在仿真采样点处的仿真一阶导数序列及仿真二阶导数序列；
[0023]根据所述仿真一阶导数序列及所述仿真二阶导数序列分别确定仿真一阶导数稳定阈值及仿真二阶导数稳定阈值；
[0024]根据所述仿真一阶导数稳定阈值及仿真二阶导数稳定阈值分别生成所述仿真样本的起始阶跃时间及稳态进入时间。
[0025]进一步地，所述参数样本包括：实测样本；所述样本多项式包括：实测样本多项式；所述历史样本包括：历史实测样本；所述根据拟合的样本多项式及历史样本确定所述参数样本的起始阶跃时间及稳态进入时间，包括：
[0026]求解所述实测样本多项式在实测采样点处的实测一阶导数序列及实测二阶导数序列；
[0027]根据所述实测一阶导数序列及所述实测二阶导数序列分别确定实测一阶导数稳定阈值及实测二阶导数稳定阈值；
[0028]根据所述实测一阶导数稳定阈值及实测二阶导数稳定阈值分别生成所述实测样本的起始阶跃时间及稳态进入时间。
[0029]进一步地，所述参数辨识误差包括：汽轮机高压缸峰值时间误差、汽轮机高压缸最大出力增量误差及功率阶跃调节时间误差；所述根据所述峰值功率到达时间、所述起始阶跃时间及稳态进入时间确定所述汽轮机调速系统电功率阶跃响应的参数辨识误差，包括：
[0030]根据所述峰值功率到达时间及所述起始阶跃时间生成所述汽轮机高压缸峰值时间误差；
[0031]根据所述峰值功率到达时间对应的功率及所述起始阶跃时间对应的功率生成所述汽轮机高压缸最大出力增量误差；
[0032]根据所述起始阶跃时间对应的功率、所述仿真样本的仿真功率阶跃量、所述起始阶跃时间及所述稳态进入时间确定所述功率阶跃调节时间误差。
[0033]进一步地，所述根据所述峰值功率到达时间及所述起始阶跃时间生成所述汽轮机高压缸峰值时间误差，包括：
[0034]根据所述仿真样本对应的峰值功率到达时间及所述起始阶跃时间生成所述仿真样本对应的汽轮机高压缸峰值仿真时间；
[0035]根据所述实测样本对应的峰值功率到达时间及所述起始阶跃时间生成所述实测样本对应的汽轮机高压缸峰值实测时间；
[0036]根据时间误差阈值、所述汽轮机高压缸峰值仿真时间及所述汽轮机高压缸峰值实测时间生成所述汽轮机高压缸峰值时间误差。
[0037]进一步地，所述根据所述峰值功率到达时间对应的功率及所述起始阶跃时间对应的功率生成所述汽轮机高压缸最大出力增量误差，包括：
[0038]根据所述仿真样本对应的峰值功率到达时间对应的功率及所述仿真样本对应的所述起始阶跃时间对应的功率生成所述汽轮机高压缸最大出力仿真增量；
[0039]根据所述实测样本对应的峰值功率到达时间对应的功率及所述实测样本对应的所述起始阶跃时间对应的功率生成所述汽轮机高压缸最大出力实测增量；
[0040]根据增量误差阈值、所述汽轮机高压缸最大出力仿真增量及所述汽轮机高压缸最大出力实测增量生成所述汽轮机高压缸最大出力增量误差。
[0041]进一步地，所述根据所述起始阶跃时间对应的功率、所述仿真样本的仿真功率阶跃量、所述起始阶跃时间及所述稳态进入时间确定所述功率阶跃调节时间误差，包括：
[0042]根据所述起始阶跃时间对应的功率及所述稳态进入时间对应的功率计算功率阶跃量；
[0043]根据所述起始阶跃时间对应的功率、所述仿真样本的仿真功率阶跃量、所述起始阶跃时间及所述稳态进入时间确定最大值点对应时间；
[0044]根据所述最大值点对应时间及所述起始阶跃时间得到功率阶跃调节时间。
[0045]第二方面，本申请提供一种汽轮机调速系统电功率阶跃响应仿真辨识误差的分析装置，包括：
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽轮机调速系统电功率阶跃响应仿真辨识误差的分析方法，其特征在于，包括：根据汽轮机调速系统电功率阶跃响应的参数样本对预设的样本多项式进行拟合，得到对应的峰值功率到达时间；根据拟合的样本多项式及历史样本确定所述参数样本的起始阶跃时间及稳态进入时间；根据所述峰值功率到达时间、所述起始阶跃时间及稳态进入时间确定所述汽轮机调速系统电功率阶跃响应的参数辨识误差，以判断满足辨识误差要求的仿真辨识结果。2.根据权利要求1所述的汽轮机调速系统电功率阶跃响应仿真辨识误差的分析方法，其特征在于，所述参数样本包括：仿真样本及实测样本；所述样本多项式包括：仿真样本多项式及实测样本多项式；所述根据汽轮机调速系统电功率阶跃响应的参数样本对预设的样本多项式进行拟合，得到对应的峰值功率到达时间，包括：根据所述仿真样本对应的时间及功率对所述仿真样本多项式进行拟合，得到所述仿真样本对应的峰值功率到达时间；根据所述实测样本对应的时间及功率对所述实测样本多项式进行拟合，得到所述实测样本对应的峰值功率到达时间。3.根据权利要求2所述的汽轮机调速系统电功率阶跃响应仿真辨识误差的分析方法，其特征在于，所述根据所述仿真样本对应的时间及功率对所述仿真样本多项式进行拟合，得到所述仿真样本对应的峰值功率到达时间，包括：根据所述仿真样本对应的时间及功率构建仿真关系矩阵；根据所述仿真关系矩阵求解所述仿真样本多项式的仿真系数；求解确定所述仿真系数后的仿真样本多项式的正解实数根，得到所述仿真样本对应的峰值功率到达时间。4.根据权利要求2所述的汽轮机调速系统电功率阶跃响应仿真辨识误差的分析方法，其特征在于，所述根据所述实测样本对应的时间及功率对所述实测样本多项式进行拟合，得到所述实测样本对应的峰值功率到达时间，包括：根据所述实测样本对应的时间及功率构建实测关系矩阵；根据所述实测关系矩阵求解所述实测样本多项式的实测系数；求解确定所述实测系数后的实测样本多项式的正解实数根，得到所述实测样本对应的峰值功率到达时间。5.根据权利要求1所述的汽轮机调速系统电功率阶跃响应仿真辨识误差的分析方法，其特征在于，所述参数样本包括：仿真样本；所述样本多项式包括：仿真样本多项式；所述历史样本包括：历史仿真样本；所述根据拟合的样本多项式及历史样本确定所述参数样本的起始阶跃时间及稳态进入时间，包括：求解所述仿真样本多项式在仿真采样点处的仿真一阶导数序列及仿真二阶导数序列；根据所述仿真一阶导数序列及所述仿真二阶导数序列分别确定仿真一阶导数稳定阈值及仿真二阶导数稳定阈值；根据所述仿真一阶导数稳定阈值及仿真二阶导数稳定阈值分别生成所述仿真样本的起始阶跃时间及稳态进入时间。6.根据权利要求5所述的汽轮机调速系统电功率阶跃响应仿真辨识误差的分析方法，
其特征在于，所述参数样本包括：实测样本；所述样本多项式包括：实测样本多项式；所述历史样本包括：历史实测样本；所述根据拟合的样本多项式及历史样本确定所述参数样本的起始阶跃时间及稳态进入时间，包括：求解所述实测样本多项式在实测采样点处的实测一阶导数序列及实测二阶导数序列；根据所述实测一阶导数序列及所述实测二阶导数序列分别确定实测一阶导数稳定阈值及实测二阶导数稳定阈值；根据所述实测一阶导数稳定阈值及实测二阶导数稳定阈值分别生成所述实测样本的起始阶跃时间及稳态进入时间。7.根据权利要求6所述的汽轮机调速系统电功率阶跃响应仿真辨识误差的分析方法，其特征在于，所述参数辨识误差包括：汽轮机高压缸峰值时间误差、汽轮机高压缸最大出力增量误差及功率阶跃调节时间误差；所述根据所述峰值功率到达时间、所述起始阶跃时间及稳态进入时间确定所述汽轮机调速系统电功率阶跃响应的参数辨识误差，包括：根据所述峰值功率到达时间及所述起始阶跃时间生成所述汽轮机高压缸峰值时间误差；根据所述峰值功率到达时间对应的功率及所述起始阶跃时间对应的功率生成所述汽轮机高压缸最大出力增量误差；根据所述起始阶跃时间对应的功率、所述仿真样本的仿真功率阶跃量、所述起始阶跃时间及所述稳态进入时间确定所述功率阶跃调节时间误差。8.根据权利要求7所述的汽轮机调速系统电功率阶跃响应仿真辨识误差的分析方法，其特征在于，所述根据所述峰值功率到达时间及所述起始阶跃时间生成所述汽轮机高压缸峰值时间误差，包括：根据所述仿真样本对应的峰值功率到达时间及所述起始阶跃时间生成所述仿真样本对应的汽轮机高压缸峰值仿真时间；根据所述实测样本对应的峰值功率到达时间及所述起始阶跃时间生成所述实测样本对应的汽轮机高压缸峰值实测时间；根据时间误差阈值、所述汽轮机高压缸峰值仿真时间及所述汽轮机高压缸峰值实测时间生成所述汽轮机高压缸峰值时间误差。9.根据权利要求7所述的汽轮机调速系统电功率阶跃响应仿真辨识误差的分析方法，其特征在于，所述根据所述峰值功率到达时间对应的功率及所述起始阶跃时间对应的功率生成所述汽轮机高压缸最大出力增量误差，包括：根据所述仿真样本对应的峰值功率到达时间对应的功率及所述仿真样本对应的所述起始阶跃时间对应的功率生成所述汽轮机高压缸最大出力仿真增量；根据所述实测样本对应的峰值功率到达时间对应的功率及所述实测样本对应的所述起始阶跃时间对应的功率生成所述汽轮机高压缸最大出力实测增量；根据增量误差阈值、所述汽轮机高压缸最大出力仿真增量及所述汽轮机高压缸最大出力实测增量生成所述汽轮机高压缸最大出力增量误差。10.根据权利要求7所述的汽轮机调速系统电功率阶跃响应仿真辨识误差的分析方法，其特征在于，所述根据所述起始阶跃时间对应的功率、所述仿真样本的仿真功率阶跃量、所述起始阶跃时间及所述稳态进入时间确定所述功率阶跃调节时间误差，包括：
根据所述起始阶跃时间对应的功率及所述稳态进入时间对应的功率计算功率阶跃量；根据所述起始阶跃时间对应的功率、所述仿真样本的仿真功率阶跃量、所述起始阶跃时间及所述稳态进入时间确定最大值点对应时间；根据所述最大值点对应时间及所述起始阶跃时间得到功率阶跃调节时间。11.一种汽轮机调速系统电功率阶跃响应仿真辨识误差的分析装置，其特征在于，包括：峰值时间确定单元，用于根据汽轮机调速系统电功率阶跃响应的参数样本对预设的样本多项式进行拟合，得到对应的峰值功率到达时间；阶跃稳态判定单元，用于根据拟合的样本多项式及历史样本确定所述参数样本的起始阶跃时间及稳态进入时间；辨识误差确定单元，用于根据所述峰...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱龙飞，谢昌亚，王德鹏，张腾，何振宇，王旭辉，陈运，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：