一种基于改进灰狼算法的双馈风力发电机参数辨识方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115952662A(43)申请公布日2023.04.11(21)申请号202211676637.3(22)申请日2022.12.26(71)申请人昆明理工大学地址650000云南省昆明市一二一大街文昌路68号(72)发明人曾云杨繁杰钱晶杨卫斌(74)专利代理机构昆明普发诺拉知识产权代理事务所(特殊普通合伙)53209专利代理师葛玉军(51)Int.Cl.G06F30/20(2020.01)G06N3/006(2023.01)G06F119/02(2020.01)权利要求书3页说明书8页附图3页(54)发明名称一种基于改进灰狼算法的双馈风力发电机参数辨识方法(57)摘要本发明涉及双馈风机参数辨识技术领域，具体公开了一种基于改进灰狼算法的双馈风力发电机参数辨识方法。先构建双馈风电机组发电机在同步旋转dq坐标系下的数学模型，确定待辨识参数；对双馈风电机组施加三相接地短路故障扰动，并采集施加扰动后的双馈风电机组的输出响应，对待辨识参数做轨迹灵敏度分析，确定其可辨识性；采用基于信息共享搜索策略的灰狼优化算法，基于发电机参数和输出数据对目标函数寻优求解，输出辨识结果。本方法将基于信息共享搜索策略的灰狼优化算法(ISIAGWO)与双馈风机参数辨识相结合，对双馈风电机组发电机多参数辨识，使辨识的结果更加精确、辨识速度更快。CN115952662ACN115952662A权利要求书1/3页1.一种基于改进灰狼算法的双馈风力发电机参数辨识方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、构建双馈风电机组发电机在同步旋转dq坐标系下的数学模型，确定待辨识参数；步骤二、对双馈风电机组施加三相短路接地故障扰动，并采集双馈风电机组出口电流，对待辨识参数进行轨迹灵敏度分析，确定其可辨识性；步骤三、构建双馈风电机组发电机参数辨识目标函数；步骤四、采用基于信息共享搜索策略的灰狼优化算法，基于双馈风电机组发电机参数和输出数据对目标函数寻优求解，输出辨识结果。2.根据权利要求1所述的一种基于改进灰狼算法的双馈风力发电机参数辨识方法，其特征在于：所述双馈风电机组发电机在同步旋转dq坐标系下的数学模型如下：公式一式中，uds、uqs、udr、uqr为定子、转子电压在d、q轴上的分量，ψds、ψqs、ψdr、ψqr分别为定子、转子磁链在d、q轴上的分量；ids、idr、iqs、iqr为定子、转子电流在d、q轴上的分量；ω为定子角速度，ωr为转子角速度，ωs＝ω‑ωr为转差角速度，p为微分算子；Rs、Rr分别为定子转子电阻；公式二式中，ψds、ψqs、ψdr、ψqr分别为定子、转子磁链在d、q轴上的分量；ids、idr、iqs、iqr为定子、转子电流在d、q轴上的分量；Ls、Lr分别为定子转子自感；Lm为定转子间的互感；Rs、Rr、Ls、Lr、Lm为待辨识参数。3.根据权利要求1所述的一种基于改进灰狼算法的双馈风力发电机参数辨识方法，其特征在于：所述步骤二中以风机出口电流为观测量，将Rs、Rr、Ls、Lr、Lm各增大10％，其余参数不变，计算其轨迹灵敏度；计算方法如下：公式三式中：θi为待求灵敏度参数；θi0为参数θi的给定值；y为观测量轨迹；Δ为对应参数的增量；t为时间。4.根据权利要求1所述的一种基于改进灰狼算法的双馈风力发电机参数辨识方法，其2CN115952662A权利要求书2/3页特征在于：所述步骤三目标函数如下：公式四式中，ids、idr、iqs、iqr为实际模型中的dq坐标系中的电流值，为辨识模型中计算出来的dq坐标系中的电流值，w1、w2、w3、w4为权重。5.根据权利要求1所述的一种基于改进灰狼算法的双馈风力发电机参数辨识方法，其特征在于：所述步骤四具体步骤如下S1，基于原始发电机参数运行得到实际模型输出信号发电机定子转子电流ids、idr、iqs、iqr；基于辨识发电机参数运行得到辨识模型输出信号发电机定子转子电流S2，采用基于信息共享搜索策略的灰狼优化算法基于双馈风电机组发电机参数和输出数据对目标函数公式四寻优求解，寻优结果即为辨识模型双馈风电机组发电机参数辨识结果，得到双馈风电机组发电机参数的辨识结果。6.根据权利要求5所述的一种基于改进灰狼算法的双馈风力发电机参数辨识方法，其特征在于：所述步骤S2的具体步骤如下，S201，初始化算法迭代基本参数，设置种群数量为N，迭代次数Max_iter次，粒子维度Dim，标准Iterative混沌映射函数中的随机数b，gamma函数中的随机数λ，种群上下限；S202，根据公式五如下公式Iterative混沌映射函数初始化种群初始位置，在上下限区域内随机生成每个狼的位置，将获取的仿真模型输出作为基于信息共享搜索策略的灰狼优化算法的输入，对基于信息共享搜索策略的