水資源是重要的可再生清潔資源,優(yōu)先發(fā)展水電已成世界共識(shí)。隨著水電事業(yè)的高速發(fā)展,全球單機(jī)容量70萬(wàn)千瓦以上的水輪發(fā)電機(jī)組,超過(guò)一半在中國(guó)。如此龐大的水輪發(fā)電機(jī)組,使電站系統(tǒng)在運(yùn)行的穩(wěn)定、安全性方面面臨更高要求。由水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、調(diào)速器、發(fā)電機(jī)端口側(cè)電力負(fù)荷、引水系統(tǒng)構(gòu)成的水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng),是集水、機(jī)、電于一體,具有多種典型運(yùn)行工況的復(fù)雜非線性系統(tǒng)。其運(yùn)行正常與否,將對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組甚至整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全可靠產(chǎn)生重大影響。生產(chǎn)實(shí)踐中國(guó)內(nèi)外大中型水輪發(fā)電機(jī)組均存在不同程度的穩(wěn)定性問(wèn)題。因此,對(duì)水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性分析和有效控制對(duì)水電站的安全運(yùn)行具有重要意義。而水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)狀態(tài)預(yù)測(cè)是穩(wěn)定性控制的前提和基礎(chǔ)。本文以在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的混流式水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)為研究對(duì)象,對(duì)其非線性預(yù)測(cè)與穩(wěn)定性控制中的關(guān)鍵問(wèn)題開(kāi)展研究,主要工作與研究結(jié)論如下:（1）研究了混流式水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)RBF預(yù)測(cè)。鑒于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在非線性時(shí)間序列預(yù)測(cè)方面的優(yōu)異性和相空間重構(gòu)有效地信息提取功能,將RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型與相空間重構(gòu)相結(jié)合,研究混流式水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的時(shí)間序列狀態(tài)預(yù)測(cè)模型。首先運(yùn)用龍格-庫(kù)塔法求解水輪機(jī)的非線性方程... 

【文章來(lái)源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：159 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

狀態(tài)變量δ,ω,m,y的軌跡圖

龐加萊截面上只有一個(gè)不動(dòng)點(diǎn)或者極少數(shù)的離散點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)是周期性的；當(dāng)截面上是一封閉曲線時(shí)，運(yùn)動(dòng)是準(zhǔn)周期的；當(dāng)龐加萊截面上出現(xiàn)成片的分形結(jié)構(gòu)的密集點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)是混沌的。圖2-3是混流式水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的龐加萊截面相圖，圖中點(diǎn)成片出現(xiàn)且成密集的分形結(jié)構(gòu)，所以該混流式水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)表現(xiàn)為混沌運(yùn)動(dòng)。(a) ω -δ (b)tm -δ (c)ω-y圖 2-3 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的龐加萊截面圖Fig. 2-3 Poincare section of hydraulic turbine governing system2. 2 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)相空間重構(gòu)2. 2.1 相空間重構(gòu)基本理論自1980年P(guān)ackard等人提出相空間重構(gòu)理論以來(lái)，該理論得到了快速發(fā)展。主要包括坐標(biāo)延遲重構(gòu)法和導(dǎo)數(shù)重構(gòu)法兩種，其中坐標(biāo)延遲法更為常用，該方法主要以嵌入維數(shù)m和延遲時(shí)間τ這兩個(gè)參數(shù)為研究?jī)?nèi)容，這兩參數(shù)的選取決定著重構(gòu)質(zhì)量及預(yù)測(cè)效果(Salkuti 2018)。m及τ的確定方法有多種，本章選取典型的估值法求取這兩參數(shù)，重0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10-30-20-10010t/sδ0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10-0.1-0.0500.050.1t/sω0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10-4

第二章 混流式水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)多步 RBF 擴(kuò)展預(yù)測(cè)利用公式（2-12）計(jì)算所有a(i，m)的平均值。11( ) ( , )N miE m a i mN m == ∑ (2-1通過(guò)觀察均值E(m)隨m的變化情況來(lái)確定嵌入維數(shù)，當(dāng)變化率11( )( )( )E mE mE m+= (2-14化很小時(shí)，此時(shí)的m再加1所得值即為所求的嵌入維數(shù)。利用Cao法對(duì)四維水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)求取重構(gòu)嵌入維m，得到E1 ( m)的函數(shù)圖像如圖所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]水輪發(fā)電機(jī)組故障診斷及預(yù)測(cè)與狀態(tài)評(píng)估方法研究[D]. 朱文龍.華中科技大學(xué) 2016
[2]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的滑坡預(yù)測(cè)及其控制研究[D]. 陳煌瓊.華中科技大學(xué) 2013

碩士論文
[1]滑模神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)混沌的控制[D]. 段天富.華僑大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3061267