1.一种基于BP神经网络的双馈风电机组参数辨识方法,其特征是,包括以下过程:基于仿真平台搭建含双馈风电场的单机无穷大系统,仿真获得风电机组转子转速的响应信息;计算风电机组转子转速响应信号的功率谱,并提取功率谱的特征信息;计算双馈风电机组模型参数的频域灵敏度,根据灵敏度大小确定待辨识重点参数;改变双馈风电机组的待辨识重点参数的数值进行多次仿真,得到多组转子转速功率谱的特征信息与待辨识参数组成的数据集;以转子转速功率谱的特征信息作为输入、待辨识重点参数的数值作为输出,基于数据集训练BP神经网络;获取实际风电机组的转子转速的响应信息,利用训练后的BP神经网络来辨识重点参数,最后输出重点参数辨识结果;所述功率谱的特征信息包括在显著周期下的功率谱密度值,所述在显著周期下的功率谱密度值的计算过程为:计算信号功率谱显著周期需要对比标准谱大小,首先计算白噪声标准功率谱s 0k ,然后得到显著性水平为α下的白噪声标准功率谱s′ 0k ,如果某响应信号的功率谱s k >s′ 0k ,表明此时波数k对应的周期值T k 即为显著周期;其中,m为最大滞后时间长度,n为样本量,s k 为信号在波数k=0,1,...,m时的功率谱估计值;s′ 0k 为用于比较的白噪声标准谱, 是遵从自由度w的 分布,自由度w与样本量n及最大滞后长度m有关,取显著性水平α=5%,查表可得 值;T k 为显著周期值;s k >s′ 0k 为对应显著周期下的功率谱密度值。
2.根据权利要求1所述的一种基于BP神经网络的双馈风电机组参数辨识方法,其特征是,所述双馈风电场的单机无穷大系统中,双馈风电机组采用Matlab/Simulink仿真平台中的平均模型。
3.根据权利要求1所述的一种基于BP神经网络的双馈风电机组参数辨识方法,其特征是,所述双馈风电场的单机无穷大系统中,选取湍流风速作为激励,湍流风速v数值表达为:由于湍流风速能量集中于低频范围,取定频率f范围划分为N等分,N即为频率尺度;角频率ω i =2πf i =(i-0.5)Δω i ,i=1,2,...,N,S v (ω i )为在角频率ω i 下的双侧Kaimal功率谱;t为时域尺度; 为-2π~2π的随机变量。
4.根据权利要求1所述的一种基于BP神经网络的双馈风电机组参数辨识方法,其特征是,所述功率谱的特征信息还包括:6个频域统计指标,所述6个频域统计指标包括均值频率、重心频率、均方频率、频率方差、均方根频率以及频率标准差。
5.根据权利要求1所述的一种基于BP神经网络的双馈风电机组参数辨识方法,其特征是,所述计算双馈风电机组模型参数的频域灵敏度,包括:按如下的表达式计算双馈风电机组模型参数的频域灵敏度:其中,S YY (ω,θ)为转子转速信号的功率谱;Δθ为某模型参数θ的偏差量。
6.根据权利要求1所述的一种基于BP神经网络的双馈风电机组参数辨识方法,其特征是,所述根据灵敏度大小确定待辨识重点参数,包括:以灵敏度最小的参数为基准,当其它参数的灵敏度大于最小参数灵敏度的设定倍数以上时,将该参数确定为待辨识重点参数。
7.根据权利要求6所述的一种基于BP神经网络的双馈风电机组参数辨识方法,其特征是,所述设定倍数为10倍。
8.根据权利要求1所述的一种基于BP神经网络的双馈风电机组参数辨识方法,其特征是,确定的待辨识重点参数为风力机惯性时间常数H t 、发电机惯性常数H g 以及轴系刚度系数K sh 。
9.一种基于BP神经网络的双馈风电机组参数辨识系统,其特征是,包括:仿真模块,用于基于仿真平台搭建含双馈风电场的单机无穷大系统,仿真获得风电机组转子转速的响应信息;特征提取模块,用于计算风电机组转子转速响应信号的功率谱,并提取功率谱的特征信息;参数确定模块,用于计算双馈风电机组模型参数的频域灵敏度,根据灵敏度大小确定待辨识重点参数;数据集获取模块,用于改变双馈风电机组的待辨识重点参数的数值进行多次仿真,得到多组转子转速功率谱的特征信息与待辨识参数组成的数据集;网络训练模块,用于以转子转速功率谱的特征信息作为输入、待辨识重点参数的数值作为输出,基于数据集训练BP神经网络;参数辨识模块,用于获取实际风电机组的转子转速的响应信息,利用训练后的BP神经网络来辨识重点参数,最后输出重点参数辨识结果;所述功率谱的特征信息包括在显著周期下的功率谱密度值,所述在显著周期下的功率谱密度值的计算过程为:计算信号功率谱显著周期需要对比标准谱大小,首先计算白噪声标准功率谱s 0k ,然后得到显著性水平为α下的白噪声标准功率谱s′ 0k ,如果某响应信号的功率谱s k >s′ 0k ,表明此时波数k对应的周期值T k 即为显著周期;其中,m为最大滞后时间长度,n为样本量,s k 为信号在波数k=0,1,...,m时的功率谱估计值;s′ 0k 为用于比较的白噪声标准谱, 是遵从自由度w的 分布,自由度w与样本量n及最大滞后长度m有关,取显著性水平α=5%,查表可得 值;T k 为显著周期值;s k >s′ 0k 为对应显著周期下的功率谱密度值。