【摘要】：水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)維持電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定有著重要的意義,其調(diào)節(jié)性能與電網(wǎng)電能的品質(zhì)息息相關(guān)。因此需要對(duì)水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)建立模型,模擬現(xiàn)實(shí)狀況,優(yōu)化調(diào)節(jié)方案。本文圍繞水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)仿真平臺(tái)開發(fā)與模糊PID控制器設(shè)計(jì)兩方面進(jìn)行研究。對(duì)水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)各個(gè)模塊建立數(shù)學(xué)模型,包括調(diào)速器模型、水輪機(jī)模型、壓力引水系統(tǒng)模型、發(fā)電機(jī)模型�；贕UIDE開發(fā)設(shè)計(jì)水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)仿真-優(yōu)化平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)顯示、模型仿真、參數(shù)優(yōu)化、模糊控制編輯和報(bào)告打印等功能,方便研究。針對(duì)常規(guī)水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)PID參數(shù)整定困難的問題,初步研究了一種基于模糊PID控制的水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。建立PID參數(shù)模糊規(guī)則表,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)模糊PID控制器。利用Simulink平臺(tái)建立水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)仿真模型,并對(duì)頻率擾動(dòng)、甩負(fù)荷等工況進(jìn)行仿真,將模糊PID控制器與常規(guī)PID控制器的控制效果進(jìn)行對(duì)比分析。仿真結(jié)果表明,模糊PID控制器在頻率擾動(dòng)時(shí)各項(xiàng)性能指標(biāo)明顯優(yōu)于常規(guī)PID控制器,但在甩負(fù)荷工況下,兩者控制效果差異不明顯,說明某些模糊控制規(guī)則還需要進(jìn)一步改進(jìn)。
[Abstract]:Hydraulic turbine regulation system plays an important role in maintaining the stability of power network frequency, and its regulation performance is closely related to the quality of power grid energy. Therefore, it is necessary to model the hydraulic turbine regulation system, simulate the actual situation and optimize the regulation scheme. This paper focuses on the development of simulation platform for hydraulic turbine governing system and the design of fuzzy PID controller. Mathematical models are established for each module of hydraulic turbine governing system, including governor model, hydraulic turbine model, pressure diversion system model and generator model. The simulation-optimization platform of hydraulic turbine governing system is developed and designed based on GUIDE, which realizes the functions of data import, data display, model simulation, parameter optimization, fuzzy control editing and report printing. In order to solve the problem of difficult setting of PID parameters in conventional hydraulic turbine governing system, a hydraulic turbine governing system based on fuzzy PID control is preliminarily studied. Based on the fuzzy rules table of PID parameters, a fuzzy PID controller is designed. The simulation model of hydraulic turbine governing system is established by using Simulink platform, and the frequency disturbance and load rejection are simulated. The control effects of fuzzy PID controller and conventional PID controller are compared and analyzed. The simulation results show that the performance of the fuzzy PID controller is obviously better than that of the conventional PID controller when the frequency is disturbed, but there is no obvious difference in the control effect between the two controllers under the load rejection condition, which indicates that some fuzzy control rules need to be further improved.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TV734.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2432054