基于改進(jìn)粒子群算法的水電機(jī)組建模及其同步發(fā)電機(jī)模型參數(shù)辨識
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更多相關(guān)文章: 水電機(jī)組 建模 參數(shù)辨識 改進(jìn)粒子群算法
【摘要】:當(dāng)今世界已經(jīng)越來越注重保護(hù)環(huán)境,節(jié)約利用資源,電力行業(yè)也是如此,水作為一種清潔可再生能源,早已受到國家的高度重視,在水力資源豐富的地區(qū),往往分布著為數(shù)眾多的中小型水電站。中小水電機(jī)群雖然單機(jī)容量不大,但是隨著規(guī)模的日益擴(kuò)大,總機(jī)容量還是很大的,這些發(fā)電機(jī)組會弱化電力系統(tǒng)的阻尼作用,誘發(fā)電力系統(tǒng)低頻振蕩,對電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響不容忽視。電力系統(tǒng)數(shù)字仿真已是電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的重要手段,暫態(tài)穩(wěn)定性分析需要很多參數(shù)及數(shù)據(jù),故需要構(gòu)建中小水電機(jī)群等效模型并對同步發(fā)電機(jī)的參數(shù)進(jìn)行辨識。單純無規(guī)則輸入輸出數(shù)據(jù)沒有辦法實(shí)現(xiàn)同步發(fā)電機(jī)參數(shù)辨識,而且由于需要辨識的同步發(fā)電機(jī)參數(shù)眾多,為保證參數(shù)的唯一可辨識性,聯(lián)合使用廣域測量系統(tǒng)在線獲取PMU數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)參數(shù)的在線辨識。參數(shù)辨識方法很多,但是基于水電機(jī)群自身特點(diǎn)的考慮,用并行改進(jìn)的PSO算法是很好的選擇。本文在分析對比各種參數(shù)辨識方法后,為水電機(jī)組建模,并就模型中的同步發(fā)電機(jī)參數(shù)進(jìn)行辨識。綜合分析各個(gè)組成部分的數(shù)學(xué)模型,其中包括同步發(fā)電機(jī)模型、負(fù)荷模型、輸電線路模型、勵磁系統(tǒng)模型四個(gè)部分。通過對同步發(fā)電機(jī)五階模型的數(shù)學(xué)方程詳細(xì)推導(dǎo)證實(shí)了其參數(shù)的可辨識性。在MATLAB/PST平臺上為標(biāo)準(zhǔn)10機(jī)39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)建模。采用線性遞減權(quán)重、壓縮因子、并行算法相結(jié)合的改進(jìn)粒子群算法為10機(jī)39節(jié)點(diǎn)的同步發(fā)電機(jī)G2做參數(shù)辨識,用辨識得到的參數(shù)作為模型數(shù)據(jù)進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定性分析并與原模型的結(jié)果相對比,驗(yàn)證此參數(shù)辨識方法的實(shí)用性。
【關(guān)鍵詞】:水電機(jī)組 建模 參數(shù)辨識 改進(jìn)粒子群算法
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TV734
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 前言9-15
- 1.1 課題研究背景及意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
- 1.3 本文主要工作及結(jié)構(gòu)安排13-15
- 2 水輪發(fā)電機(jī)及其互聯(lián)電力系統(tǒng)建模15-36
- 2.1 引言15-16
- 2.2 同步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型16-26
- 2.3 發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型26-29
- 2.4 負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型29-31
- 2.5 輸電線路的數(shù)學(xué)模型31-32
- 2.6 10機(jī)39節(jié)點(diǎn)MATLAB模型32-35
- 2.7 本章小結(jié)35-36
- 3 水輪發(fā)電機(jī)模型參數(shù)辨識方法研究36-56
- 3.1 同步發(fā)電機(jī)參數(shù)辨識與可辨識性研究36-40
- 3.2 基于PMU數(shù)據(jù)的水電機(jī)群等效模型參數(shù)辨識原理40-41
- 3.3 粒子群算法基本原理與改進(jìn)方式41-47
- 3.4 選取目標(biāo)函數(shù)47
- 3.5 基于改進(jìn)粒子群算法的同步發(fā)電機(jī)參數(shù)辨識流程47-50
- 3.6 實(shí)例分析50-55
- 3.7 本章小結(jié)55-56
- 4 軟件設(shè)計(jì)部分56-61
- 4.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理56-57
- 4.2 算法57-58
- 4.3 I/O接58
- 4.4 界面展示58-61
- 5 總結(jié)與展望61-63
- 5.1 工作總結(jié)61
- 5.2 工作展望61-63
- 致謝63-64
- 參考文獻(xiàn)64-67
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1 李想 金挺 黃R,
本文編號:886721
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