水輪機調節(jié)系統(tǒng)建模及神經元控制研究.pdf

1、水輪機調節(jié)系統(tǒng)是影響電力系統(tǒng)運行質量和安全的最重要的控制系統(tǒng)之一。它主要負責電能有功（頻率）的調節(jié)，以滿足電力系統(tǒng)對電能頻率的要求。研究水輪機調節(jié)系統(tǒng)，尋找理想的控制方式，具有非常重要的意義。 本文在分析水輪機調節(jié)系統(tǒng)原理的基礎上，采用模塊化建模方法，把水輪機調節(jié)系統(tǒng)劃分為壓力引水系統(tǒng)、水輪機、發(fā)電機、調速器等幾個子系統(tǒng)，分別對其進行了機理建模，從而整合起整個系統(tǒng)的數學模型。針對混流式水輪機，歸納分析了常用的全特性曲線的非線性模

2、型、基于內特性解析的非線性模型的特點。利用水輪機的基本動態(tài)方程，考慮了水輪機的損耗等非線性因素，建立起了水輪機的解析非線性模型；該模型物理意義清晰，所需參數少且易得；使用該模型對水電機組的啟動過程進行了仿真，結果證實了所建模型的有效性。 水輪機調節(jié)系統(tǒng)是非線性和時變性的系統(tǒng)，其分析計算分為：①大波動過渡過程下的調節(jié)保證計算；②小波動情況下的動態(tài)分析。在研究小波動情形時，即系統(tǒng)在穩(wěn)定工作工況點附近小瞬變時，可以把非線性系統(tǒng)進行線性

3、化處理；本文建立了水輪機調節(jié)系統(tǒng)的線性化模型，推導了其中的傳遞系數；對水輪機調節(jié)系統(tǒng)的頻率擾動和機組突甩負荷工況進行了仿真試驗，整定了最佳調節(jié)參數；通過動態(tài)比較，分析了調節(jié)系統(tǒng)參數改變對其動態(tài)性能的影響。 目前的水輪機微機調速器普遍采用PID調節(jié)規(guī)律，傳統(tǒng)的PID控制無法解決穩(wěn)定性、準確性和快速性之間的矛盾，要保證系統(tǒng)在各工況下穩(wěn)定運行，必須采用參數在線自整定技術。本文引入了具有自學習、自適應功能的神經元控制算法，設計了單神經元