水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)辨識及參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、當(dāng)今世界科技飛速發(fā)展,世界各國對于能源的競爭愈發(fā)激烈,作為工業(yè)發(fā)展的支柱,水電能源是其中極其重要的一環(huán)。水力資源清潔、無污染、可持續(xù)利用、不會枯竭、成本低、效益高、對生態(tài)環(huán)境影響最小,并且我國水資源蘊藏豐富,根據(jù)國家發(fā)改委于2005年11月發(fā)布的全國水力資源復(fù)查結(jié)果,我國大陸水力資源理論儲量為6.94億千瓦,居世界第一位。目前我國對水力資源的開發(fā)利用還遠遠不夠,進一步利用已有的水力資源產(chǎn)生更多的電能,來支持我國的現(xiàn)代化建設(shè),仍然很有必要

2、。
　　本文在研究和分析水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點的基礎(chǔ)上,在科研仿真軟件MATLAB中的simulink平臺上搭建了水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的仿真模型。然后對整個水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行參數(shù)辨識,采用實測和靜動態(tài)實驗相結(jié)合的方法確定PID微機調(diào)速器的三個控制參數(shù),通過MATLAB中的最小二乘算法函數(shù)來辨識被控對象環(huán)節(jié)的參數(shù),最終得到整個水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的參數(shù)模型結(jié)構(gòu)。
　　得到系統(tǒng)的辨識模型之后,需要對PID調(diào)速器的三個控制參數(shù)進行優(yōu)化,因為這

3、三個參數(shù)不僅直接影響工業(yè)系統(tǒng)的控制效果,并且和安全、經(jīng)濟運行有非常密切的關(guān)系。本文采用基于標準遺傳算法的改進型遺傳算法對PID微機調(diào)速器的三個控制參數(shù)進行優(yōu)化,同時結(jié)合水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特點,參考水電站水輪機組的實際運行狀況來設(shè)計目標函數(shù)和交叉、變異參數(shù)。優(yōu)化得到PID調(diào)速器三個控制參數(shù)以后,將其代入水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)速器中,在simulink中與原系統(tǒng)的輸出響應(yīng)進行比較,驗證優(yōu)化后參數(shù)的有效性,看是否有效地提升了系統(tǒng)的性能。