水轮机随动系统仿真模型的精细化研究

随着大型机组的投产,各电网对水电站调节系统的要求也更加严格,建立更能体现机组实际运行情况、稳定性能良好、对大小扰动均能很好适应的仿真模型就显得尤为重要。随动系统作为调速器的执行部分,其内部存在的非线性环节主要由机械因素导致,这些环节在进行仿真建模研究时不可忽略。分析了随动系统非线性环节的产生原因及表现形式,探讨了接力器反应时间常数的现场试验方法,在Matlab/Simulink环境中搭建了精细化的随动系统仿真模型,对一般线性模型及精细化模型同时进行导叶阶跃仿真试验,并通过实测试验与仿真试验的结果对比,验证了包含非线性因素的精细化模型的优越性和准确性。     

水轮机调节系统被控对象模型辨识

建立了水轮机调节系统被控对象的非线性模型,用递推最小二乘法(RLS)对被控对象进行参数辨识。仿真实验证明,该模型与被控对象模型相吻合、过程简单、效果良好、易于实现编程。基于此对控制参数进行了优化,改善了系统的动态品质。具有实用价值。     

基于IOLBBO算法的水轮机非线性模型参数辨识

为提高考虑弹性水击模型的水轮机系统非线性模型参数辨识的精度、速度、稳定度,采用改进正交学习生物地理学算法(IOLBBO)对该模型进行参数辨识。IOLBBO利用佳点集方法的遍历性,初始化栖息地特征变量;引入精英保留策略,提高算法运行效率;融合正交学习(OL)策略,提高算法全局寻优能力。基于某水轮机动态试验数据的参数辨识计算及对比分析,表明IOLBBO算法可用于水轮机系统非线性模型参数实测辨识,与GA、PSO、QPSO、BBO算法相比,收敛速度更快、参数辨识精度更高、算法更稳定,为电力系统的参数辨识提供了一种新方法。     

水轮机及其调速系统建模与参数辨识方法

介绍了时域法、频域法和遗传算法等常用的电力系统模型辨识方法。以现场试验数据为基础,分别用PLPF法和遗传算法对水轮机及调速系统进行了参数辨识,结果表明遗传算法能较准确地辨识出系统各个环节的数学模型,仿真曲线更接近实际,体现了遗传算法在非线性模型辨识方面的优越性。     

基于Walsh变换的水轮机调节系统参数辨识

连续系统辨识方法在电力系统辨识理论研究与工程应用中具有重要意义,针对连续系统辨识的难点,通过积分变换将信号微分项进行积分运算消除误差,考虑Walsh变换的快速特性和积分变换特性,提出基于Walsh变换的电力系统参数辨识方法,并进行了水轮机调节系统参数辨识试验。结果表明,该方法有效,参数辨识精度高,抗干扰能力强。     

柔性风力机系统模型参数辨识

应用现代系统辨识理论，采用ＡＲＭＡＸ的模型结构，利用预报误差法，辨识出某一工况点附近工作的柔性负力机系统的功能模型，将辨识模型仿真结果与系统实验测量数据相对比，并对不同数据段多次辨识，以检验系统辨识模型的可靠性，从而给出一种新的风机系统建模方法，最后将新方法与传统方法进行对比。     

基于遗传算法的转桨式水轮机模型参数辨识

为准确测试转桨式水轮机参数,提出了一种转桨式水轮机数学模型的新表述方法,并探讨了基于遗传算法对新表述数学模型的参数辨识。算例与实际电站参数辨识结果表明,采用辨识参数的模型输出结果与现场实测数据(样本数据)具有较好的一致性,验证了该方法的正确性及在工程实际应用中的可行性,为转桨式水轮机模型参数辨识提供了一种新方法。     

水轮机调速器液压随动系统精细化建模研究

本文分析了当前电力系统仿真所采用的液压随动系统模型的不足,通过对其电液转换单元、液压放大单元、执行机构的内部结构分析,以及试验测试,获得了各环节的传递函数和准确参数.并通过MATLAB Simulink建立了随动系统的准确模型.然后接入PID控制器和各环节反馈进行了闭环测试,通过大、小两种阶跃扰动,开展了实际物理设备的...     

基于超平面原型聚类的水轮机调速系统模糊模型辨识

针对水轮机调速系统的辨识难题,提出了1种基于超平面原型聚类的T-S模糊模型辨识方法.基于局部模糊模型线性度的重要性,推导出1种基于超平面的模糊聚类算法.该算法以优化局部模型线性度为目标,进行模糊模型前提结构辨识,能使局部模型具有良好的线性度;它应用变尺度混沌优化方法搜索最优聚类结果,避免陷入局部极小;应用最小二乘法实现模糊模型结论参数辨识.以某水电厂水轮机调速系统为对象,采用该方法建立了T-S模糊模型,并对其进行了辨识和对比试验.结果表明:建立的T-S辨识模型具有较高的辨识精度及较强的泛化能力,提出的模型辨识方法有效可行.     

带引水调压室水轮机调节系统稳定性及动态品质研究

为了研究小波动过渡过程中,调压室水位波动对水力发电系统动态稳定性及调节品质的影响,从水力耦合的角度,确定了调压室水位与机组流量之间的函数关系,建立了带引水调压室的水力发电系统数学模型,并基于Simulink对系统进行仿真研究。结果表明,调压室水位波动对机组转速的主波影响较小,对机组转速的尾波影响显著;调压室时间常数及引水系统的水力阻尼是影响调压室水位波动稳定的重要因素,机组转速的主波稳定不能表明系统稳定,还必须考虑调压室水位波动稳定性。     

变压器铁芯磁滞回线模型参数辨识

利用MATLAB遗传算法工具箱,由实验测得的磁滞回线,将模型参数分为2组,分别通过磁滞回线饱和特性和损耗特性的方法,对Jiles-Atherton（J-A）模型中的5个模型参数进行了辨识,并应用具体实例对该方法的有效性进行了仿真验证。仿真结果表明,所提方法能较好拟合磁滞回线。     

水轮机调节系统PID参数优化

本文建立了水轮机调节系统小扰动快速仿真模型,提出了用增广矩阵法求解系统动态过程和采用单纯形寻优技术找出调节系统最佳整定参数的方法.文中还分析了调节器微分环节的处理对仿真精度的影响,给出了合理的处理方法.     

基于Simulink的水轮机调节系统仿真中水轮机模型研究

基于Matlab/Simulink仿真工具建立的水轮机调节系统,有助于了解水轮机调节系统在实际运行过程中的调节过程。水轮机调节系统分为四部分,包括水轮机调速器、压力引水系统、水轮机以及发电机。本文介绍了各模型的一般形式,并主要就现有的几种水轮机模型进行总结和分析。     

汽油机进气道油膜模型参数辨识算法的研究

为寻求较为理想的油膜模型参数辨识算法,从随机误差相关性出发,分别推导最小二乘辨识和基于夏氏偏差修正法辨识的计算过程;并以燃油阶跃补偿标定试验为参考,比较了最小二乘辨识和基于夏氏偏差修正法辨识效果.结果表明考虑相关随机误差的夏氏辨识在辨识效果上明显优于最小二乘辨识,且比起受工况及温度影响较大的燃油阶跃补偿标定试验在数据离散程度方面有一定的优势.基于辨识算法对油膜模型参数的辨识结果相对而言更贴近真实模型参数值,为油膜模型参数辨识提供了理论依据.     

汽轮机调节系统特性参数辨识

汽轮机调节系统动态特性,可由支配其物理过程的数学方程的一组特征系数来表示。鉴于国产大型机组存在的缺陷和机组运行条件,本文提出了用于调节系统动态试验的非线性系统参数辨识法。该方法试图利用各种扰动下的系统动态响应,确定常规试验处理方法难以得到的特性参数.其目的首先在于检验现有的设计计算方法.为完善化系统动态特性提供可靠的试验依据;其次能在线地检测运行中系统的状态,跟踪系统特性参数的变化,评价系统的“健康”状况,及早预测和诊断系统的故障.文中对上汽300MW机组调节系统进行了甩负荷工况及随机扰动下参数辨识的数字仿真实验,初步证实了系统参数辨识和故障诊断的可行性。同时,根据电力部门已有的仪器设备,探讨了现场应用的可能性,以及如何发展和实现未来调节系统故障诊断技术。     

水轮机调速器电液随动系统建模及其辨识方法

为了在保持简便性的条件下尽量减小水轮机调速器电液随动系统的模型误差,从电液随动系统内部各主要状态变量的相互关系出发,建立了电液随动系统线性模型并用斐波那契法辨识其线性参数;经分析可知其模型误差主要来源于接力器速度限制,进而在该线性模型的基础上加入限速环节,以此建立电液随动系统非线性模型并用粒子群算法辨识其非线性参数。仿真试验表明,该非线性模型的模型误差较小,且结构较为简单,参数较好获取。     

650 MW水轮机调节系统非线性模型研究

近年来随着水电的快速发展,各水电站都以大型机组为主,但现有的大部分水轮机调速系统的模型都是针对小机组建立的.重点分析了液压随动系统、引水系统及水轮机存在的非线性因素,建立了650 MW机组的非线性模型.在Matlab/Simulink中搭建了相应的水轮机调节系统非线性仿真模型,并根据云南省某水电厂650 MW机组进行了参数设置,通过仿真实验验证了该模型的准确性.     

汽轮机调节系统参数辨识的激励信号研究

对汽轮机调节系统参数辨识的激励方式和激励信号形态进行了研究，提出了采用单机运行时的负荷扰动和并列运行时的同步器给定实现系统激励的方法。通过仿真试验对各种形态激励信号作用下的参数辨识效果进行了分析，结果表明，斜坡保持信号既便于工程实现，又能够获得比较准确的辨识结果，是实现汽轮机调节系统参数辨识的合理的激励信号。     

引水发电系统参数设计的图形化输入方法研究

按照软件工程的一般原则。结合水电站引水发电系统参数设计，详细介绍了一种通过图形输入大量参数的方法。以及在Visual Basic6.0平台下该方法的程序实现。此方法着重于系统对象及其参数的分析。图形对象的简化，参数的归类和数据模型的抽象。     

电力系统稳定分析用水轮机调节系统模型研究

针对机械液压式调速器模型脱离实际、简单、无法反映设备的真实状态,以BPA4.0为例,分析了现有电力系统稳定分析程序的不足,开发了符合实际的调速器模型,并与用非线性高阶传递函数表示的原动机模型构成了自定义的水轮机调节系统模型。实例结果表明,该模型更接近实际、吻合度高、平均几何相对误差小,可满足电力系统稳定分析的需求。