水電站動力系統(tǒng)模型辨識.pdf

1、隨著我國電力系統(tǒng)的發(fā)展，對電網(wǎng)分析計算的準確性和自動控制的精確性等都提出了更高的要求；另外，隨著大型水電站和抽水蓄能電站的不斷興建，水電在我國電力系統(tǒng)中的比重逐年增大。建立準確的水電站動力系統(tǒng)模型對電力系統(tǒng)相關(guān)分析計算和設計更優(yōu)的調(diào)速控制策略都具有重要的意義。但由于水輪機特性復雜，運行工況變化大且頻繁，其輸水系統(tǒng)往往也相當復雜，完全依靠力學、電學等物理定理來建立數(shù)學模型是難以實現(xiàn)的。因此，研究使用模型辨識的方法獲取水電站動力系統(tǒng)準確的數(shù)

2、學模型具有重要的意義。 本文首先研究了水電站動力系統(tǒng)模型辨識試驗的方法、特點、試驗方案及最小二乘類算法、遺傳算法、模式搜索算法在水電站動力系統(tǒng)辨識中的應用。 在水力系統(tǒng)線性化模型辨識方面，本文提出了使用給定功率階躍擾動下實測數(shù)據(jù)進行辨識的方法。在仿真試驗中，比較了給定功率階躍擾動信號、白噪聲信號及偽隨機信號分別作為輸入信號進行辨識的結(jié)果。驗證了給定功率階躍擾動信號作為辨識輸入信號可行性。在十三陵抽水蓄能電站辨識試驗中，使

3、用給定功率階躍擾動信號進行辨識，取得了滿意的辨識結(jié)果。此外，本文還研究了基于隨機負荷波動信號辨識水力系統(tǒng)線性化模型的方法。在水電機組并網(wǎng)運行工況下，隨機負荷波動可看作白噪聲擾動信號，可為模型辨識提供充分條件。在十三陵抽水蓄能電站辨識試驗中，將隨機負荷波動下與給定功率階躍擾動下的實測數(shù)據(jù)辨識結(jié)果進行了比較，通過多種檢驗方式驗證了兩種方法辨識結(jié)果的正確性。在研究了單機模型辨識后，本文對一管雙機下水力系統(tǒng)線性化模型辨識方法進行了研究，并應用于

4、十三陵抽水蓄能電站3＃、4＃機組雙機線性化模型辨識。在水力系統(tǒng)非線性模型辨識方面，本文研究了使用遺傳算法和模式搜索算法兩種優(yōu)化算法進行辨識的方法。仿真試驗中驗證了兩種算法辨識水力系統(tǒng)非線性模型的可行性，比較了兩種算法進行辨識的優(yōu)劣。在十三陵抽水蓄能電站3＃機組水力系統(tǒng)非線性模型辨識實例中，綜合利用兩種算法進行了辨識，取得了滿意的辨識效果。 在調(diào)速器模型辨識方面，本文通過仿真試驗研究了使用遺傳算法和模式搜索算法進行辨識的方法。在十