基于改进粒子群算法的水轮机调速器功率模式参数优化研究
摘要
作为电力系统中调峰调频的骨干电源,水电机组负荷调节过渡过程的稳定性对电网安全运行及源网协调意义重大。文章在考虑引水系统弹性水击模型的基础上,建立了水轮机调速器功率模式下负荷调节过渡过程数学模型,推导系统总传递函数。设计了改进粒子群算法,成功实现了水轮机调速器功率模式下调速器参数优化。并以某水电站为工程实例,对增、减负荷工况的功率调节过程进行了基于改进粒子群算法的调速器参数优化,对调速器参数优化前后的过渡过程动态性能进行对比分析。结果表明:机组增、减负荷的功率调节过渡过程中,应用改进粒子群算法进行参数寻优时,功率偏差适应值在短时间内即可收敛,并能较快地得到调速器参数的寻优结果;采用优化后调速器参数得到的功率调节下过渡过程动态性能好,响应速度快,调节时间短,调节品质好。
引文
[1]高晓光,唐戢群.构皮滩水电机组功率模式下的一次调频功能试验研究[J].水电站机电技术,2015,38(9):25-28.
[2]Wang Guoteng,Xu Zheng,GUO Xiangyang,etal.Mechanism analysis and suppression method of ultra-low-frequency oscillations caused by hydropower units[J].Electrical Power and Energy Systems,2018(103):102-114.
[3]Yang Weijia,Per Norrlund,Johan Bladh,etal.Hydraulic damping mechanism of low frequency oscillations in power systems:Quantitative analysis using a nonlinear model of hydropower plants[J].Applied Energy,2018(212):1138-1152.
[4]徐敏,涂亮,柳勇军,等.水电机组高占比电网频率振荡问题分析[J].广东电力,2017,30(7):46-52.
[5]高海翔,伍双喜,苗璐,等.发电机组引发电网功率振荡原因及其抑制措施研究综述[J].电网分析与研究,2018,46(7):49-55+66.
[6]苏永亮,周彬.基于自适应粒子群算法的水轮机PID调速参数优化[J].水电厂自化,2014,35(2):47-50.
[7]钱涛.基于改进粒子群算法优化的水轮机组低频振荡PID控制研究[J].大电机技术,2014(5):73-76.
[8]冯雁敏,王湛,张雪源,等.基于混沌粒子群算法的水轮机调速系统参数辨识及建模试验[J].长江科学院院报,2016,33(8):138-143.
[9]Gao Xiaoguang,Tang Jiqun.Study on pfr function test of Goupitan hydropower unit in power mode[J].Mechanical&Electrical Technique of Hydropower Station,2015,38(9):25-28.
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