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同步发电机参数的准确性对电力系统分析计算具有重要意义。同步相量测量单元(PMU)为在线获取模型和参数提供了可能。本文基于PMU平台，对同步发电机参数在线辨识展开了研究。首先，根据同步发电机稳态运行特性建立了稳态参数的辨识模型，并提出了基于仿真数据的最小二乘方法和基于PMU实测数据的抗差最小二乘方法，通过仿真计算验证了算法的有效性。进一步，分析了影响发电机饱和的因素，并且根据发电机空载特性曲线建立了发电机的饱和模型，用以衡量发电机的饱和程度。其次，建立了发电机的动态参数辨识模型，对模型的可辨识性和参数的灵敏度进行了分析;考虑到扰动大小和数据窗长对发电机动态参数辨识的影响，本文运用灵敏度分析方法对发电机动态参数的辨识条件进行了分析，并且提出了采用结合遗传算法(GA)和梯度搜索法的混合算法辨识发电机动态参数。最后，利用PMU实测扰动数据验证了该混合算法的有效性。