同步发电机是电力系统中最重要最复杂的元件,由多个具有电磁耦合关系的绕组构成。反映同步发电机暂态、瞬态过程参数的准确程度,是电网故障计算、同步发电机电压波动计算、冲击电压计算和励磁系统设计等工作的前提条件,参数辨识的准确性直接影响着电力系统的计算和设计结果的可靠性。本文主要针对同步发电机的测试及直轴瞬态参数的辨识进行研究。本文所做的研究工作来源于哈尔滨电机厂电机试验站数字化改造项目。在同步发电机系统中,由于磁路饱和、涡流等因素的影响,电机参数呈现出非线性特性。而且由于同步发电机的容量和测试环境因素的限制,如何获得同步发电机的精确参数一直是备受关注的课题,有很多理论研究和系统设计工作需要开展,因此同步发电机参数辨识既是理论课题又是实际应用课题。同步发电机的参数辨识的根本问题是根据发电机的不同运行工况设计合理的试验和确定同步发电机不同运行状态时的数学模型,本文针对同步发电机的典型试验——三相突然短路试验确定参数辨识模型,进而依据该模型的特点来改进参数辨识模型以提高参数辨识方法的辨识效率和参数辨识的精度。为了提高参数辨识精度,重点研究了最优化理论中的非线性最小二乘算法在同步发电机参数辨识中的应用。将发电机的参数辨识问题转化为非线性最优化问题求解。本文在dq0坐标系统下,构建了同步发电机的数学模型以及动态等效电路。利用MATLAB仿真工具,构建了同步发电机机端突然三相短路的仿真模型。通过对同步发电机的标准模型进行辨识仿真来验证算法的精确性。最后通过实例验证算法的可行性。