電機(jī)群系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能方法研究.pdf

1、目前異步電機(jī)效率普遍較低，電能浪費(fèi)嚴(yán)重，針對(duì)這一問(wèn)題一般采用單機(jī)控制節(jié)能的方式來(lái)提高電能利用效率。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)很多工業(yè)系統(tǒng)具有電機(jī)集群運(yùn)行的特點(diǎn)，集群內(nèi)電機(jī)的負(fù)載波動(dòng)直接影響著整體效率和網(wǎng)損，據(jù)此本文提出了針對(duì)電機(jī)群系統(tǒng)進(jìn)行整體優(yōu)化節(jié)能的新思路。在分析異步電機(jī)節(jié)能情況和遺傳算法在電機(jī)群中的應(yīng)用之后，采取集中優(yōu)化調(diào)壓的方法，并且達(dá)到了整體優(yōu)化節(jié)能的目的。
　　 本文以大慶油田最常應(yīng)用的異步電機(jī)為研究對(duì)象，分析異步電動(dòng)機(jī)恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行的損

2、耗及其降壓節(jié)能情況.并且針對(duì)游梁式抽油機(jī)特有的運(yùn)行工況，研究了異步電動(dòng)機(jī)變轉(zhuǎn)矩運(yùn)行時(shí)輕載和重載兩種不同工況下的能耗問(wèn)題，分析了異步電機(jī)的等效電路、工作特性、節(jié)能工作原理，最后建立了基于電機(jī)群系統(tǒng)整體損耗最小的數(shù)學(xué)模型。并且應(yīng)用遺傳算法來(lái)解決優(yōu)化問(wèn)題。針對(duì)電機(jī)群系統(tǒng)優(yōu)化問(wèn)題，本文系統(tǒng)地分析了遺傳算法的機(jī)理和實(shí)現(xiàn)過(guò)程，同時(shí)研究了遺傳算法操作步驟、編碼方式、適應(yīng)函數(shù)、選擇操作、交叉操作、變異操作等。但是遺傳算法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中存在收斂速度慢，

3、易早熟等缺陷，故有必要對(duì)遺傳算法進(jìn)行改進(jìn)以提高其在求解無(wú)功優(yōu)化問(wèn)題上的性能。通過(guò)深入研究，對(duì)電機(jī)群優(yōu)化編碼方式采用整實(shí)數(shù)混合編碼，對(duì)選擇操作采用錦標(biāo)賽選擇方法，采取最佳個(gè)體保存策略。同時(shí)，交叉操作后引入模擬退火Metropolis接受準(zhǔn)則，在變異后期采用二次變異，以此提高算法的優(yōu)化效果。在應(yīng)用matlab計(jì)算出最優(yōu)結(jié)果之后通過(guò)變壓器有載調(diào)壓來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，并且采用動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)跟蹤的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)調(diào)節(jié)電壓，使得電機(jī)群系統(tǒng)在出現(xiàn)負(fù)載波動(dòng)時(shí)依然