水轮机调节系统控制策略发展与应用

概述了水轮机调节系统的特点及其调速器的发展,着重介绍了PID控制、自适应控制和智能控制的特点及其在水轮机调节系统中的应用.提出将多种控制策略相结合形成复合控制,将是水轮机调节系统控制策略的发展方向.     

水轮机调节系统控制策略综述

综述水轮机调节系统常规PID控制、自适应控制、智能控制和非线性控制的特点,指出模糊控制和专家控制精度较低;神经元网络控制学习速度较慢、易收敛到局部最小点;遗传算法可有效地解决参数寻优问题;非线性控制着眼于水轮机调节系统的非线性特性,控制效果较好.提出将非线性控制与其它控制策略相结合形成复合控制,将是水轮机调节系统控制策略的发展方向.     

水轮机调节系统控制策略的发展

概述水轮机调节系统的特点及其调速器的发展,着重介绍PID控制、自适应控制和智能控制的特点及其在水轮机调节系统中的应用.提出将多种控制策略相结合形成复合控制,将是水轮机调节系统控制策略的发展方向.     

水轮机调速器控制技术研究

文中针对水轮机调节系统非线性、时变、非最小相位的特点，介绍了水轮机调速器所采用常规PID控制、自适应控制、智能控制和非线性控制等控制技术，指出了这些控制方法的优缺点，并提出将非线性控制与其它控制策略相结合形成复合控制策略将是水轮机调节系统控制策略的发展方向。     

基于神经网络的水轮机调节控制器

对神经网络控制在水轮机调节中的应用做了理论上的分析，将基于BP神经网络的PID控制器应用于水轮机频率扰动和负荷扰动仿真实验中，结果表明其具有较好的动静态特性和较强的鲁棒性，为神经网络控制在水轮机调节中的应用打下良好的理论基础。     

智能控制技术在水轮机调节系统中的应用

概述了水轮机调节系统的特点以及智能控制技术的发展历史与现状,着重介绍了智能控制中模糊控制、神经网络控制、专家控制、遗传算法等的特点及在水轮机调节系统中的应用情况,并提出智能控制技术作为水轮机调节系统的一种新型控制技术必然朝着综合化、集成化方向发展。     

水轮机调节系统的非线性模糊预测控制研究

针对水轮机调节系统的非线性运动对水轮发电机组稳定性不利的问题,对水轮机调节系统的稳定控制进行研究。首先,基于模糊线性化理论,建立了水轮机调节系统的预测模型;其次,基于该模糊模型,为水轮机调节系统设计了相应的模糊预测控制器;最后,进行了数值仿真验证。结果表明:所设计控制方法有效,超调量较小,过渡时间较短,能使水轮机调节系统稳定运行。该方法可为相关水电站水轮机调节系统的稳定控制提供借鉴。     

BP网络模糊PID控制在水轮机调速器中的应用

为了改善水轮发电机组的动态调节品质,对神经网络控制在水轮机调节中的应用进行理论分析,将基于BP神经网络的模糊PID控制器应用于水轮机调速系统.仿真和实验结果表明,该控制器具有良好的调节品质,其控制作用对改善水电机组的动静态特性和对参数时变的适应能力等方面均优于常规PID调节器,为神经网络控制在水轮机调节系统中的应用打下了良好的理论基础.     

水轮机调节系统计算机仿真研究发展综述

综合介绍近年来水轮机调节系统计算机仿真研究的发展状况。分别对水轮机过渡过程中的数值算法、水轮机调节系统控制策略以及MATLAB在水轮机调节系统计算机仿真中的应用进行了介绍。     

基于I／O线性化的水轮机DMC控制

一、概论一些预测控制算法,如动态矩阵控制(DMC)已用于水轮机调节系统,证明可以得到很强的鲁棒控制和优良的动态指标。现有方法一般将水轮机视作线性系统,从而得到离线设计的控制器。但实际的水轮机是复杂的非线性系统,仿真结果表明,按线性系统来设计控制     

特大型多喷嘴冲击式水轮机调速系统研究

我国蕴藏着众多适于冲击式水轮机组开发的水力资源,但由于大容量冲击式水轮机和调节控制系统的研究制造与核心技术主要掌握在少数欧美水电设备制造商手中,限制了其大规模开发利用。为保证研制的冲击式机组运行的高可靠性、高性能指标、高效率运行以及采购设备的高性价比,总结了多年来冲击式水轮机调速器研究成果与实践经验;通过首次在大型多喷嘴冲击式水轮机的控制中引入机组特性曲线因素、开创性地在电气调节器中采用3个CPU的系统方案和研发新型冲击式水轮机折向器控制装置等方法,研制并投运了特大型多喷嘴冲击式水轮机调速系统,取得了良好的经济效益和社会效益,能为特大型多喷嘴冲击式水轮机与调速系统的选型、设计、规范和应用提供技术支撑。     

模糊PID控制在水轮机调节中的应用研究

根据模糊控制和PID控制的基本特点，给出了3种模糊PID复合控制在水轮调节中的实现方法。并进行了仿真研究。该研究具有一定的实用价值。为模糊PID控制在水轮机调节中的应用打下了理论基础。     

水电机组智能复合控制策略研究

水轮发电机组系统是一非线性、时变、高阶系统,传统PID或模糊控制很难达到理想的控制效果,模糊和PID适当结合控制可提高控制效果。对模糊和PID控制相结合形式进行了讨论,并设计了常用的几种模糊和PID控制结合的控制器;又结合具体水电站控制工程,对控制器进行了仿真分析,并分析了模糊和PID如何优势互补达到较好的控制效果。为了说明问题,设计模糊和PID控制器时用遗传算法和神经网络进行了优化。     

远距离输电系统大型发电机汽门开度最优控制

在对远距离输电系统大型汽轮发电机调速中,汽门开度影响发电机的输出功率和转速,从而影响系统的稳定性。利用最优控制理论方法设计出汽门开度最优控制器,通过对汽门开度控制的仿真,研究了控制过程中发电机的输出功率特性、转速特性及其对电力系统的影响。结果表明,汽门开度最优控制对改善电力系统稳定性和抑制低频振荡有着重要作用,可以很大程度地改善系统的动态性能。     

红河南沙电站水轮机筒阀液压控制系统

以天津大学研制的南沙电站水轮机筒阀液压控制系统为对象，重点对水轮机筒阀启闭速度控制、多接力器同步控制的模块如控制阀组、液压分流马达组成的分流模块和配油模块等进行了介绍，并研究了水轮机简阀在不同工况下控制系统的工作原理。通过在云南红河南沙水电站的实际应用，表明了该控制系统的各项功能和性能指标均满足设计要求。     

基于自适应模糊PID控制的水轮机调节系统

针对水轮机的大惯性和"水锤"效应,以及水轮机调节系统各环节的时变非线性特性,传统的PID控制很难改善其控制品质,容易产生超调量大、摆动时间长、波动频繁以及调节"迟钝"等现象。为此,在水轮机调节系统中引入了有功功率反馈来取代主接力器位移反馈,同时设计了一个基于模糊控制的变参数PID控制器,利用模糊控制的专家推理能力实现在线调整PID参数,来改善系统控制品质。而且还结合水轮机调节系统变工况和扰动情况,利用模糊逻辑工具箱对自适应模糊PID控制模型进行仿真。结果表明,该系统具有更好的跟随性能,稳态精度高,超调量明显较小,具有较强的自适应性和鲁棒性能。     

协调控制方式下锅炉前馈模型比较

目前,火电厂普遍采用的机炉协调控制系统是将汽轮机与锅炉作为一个整体进行控制,这就要求机组在运行时既要考虑到对负荷变化的快速响应性,充分利用锅炉蓄热,响应负荷的变化,又要兼顾自身的安全稳定运行．不可过度利用锅炉的蓄热,故要处理好这2方面的矛盾。由于锅炉目前还存在固有的迟延性,将会严重影响电网负荷响应的速度。针对解决锅炉固有缺点的3种前馈方式进行了仿真试验比较,分析了各种方式的优劣性能,为实际生产提供理论依据。