隨著新能源大規(guī)模接入電網(wǎng),電網(wǎng)對水電機組供電可靠性要求越來越高。電網(wǎng)是一個實時動態(tài)平衡的系統(tǒng),新能源的隨機性和間歇性等特點,會使得電網(wǎng)的調(diào)頻、調(diào)峰更加頻繁。水電機組作為常規(guī)的調(diào)峰、調(diào)頻機組,其調(diào)節(jié)品質(zhì)往往受到機組速動性和穩(wěn)定性的影響。因此,設計采用新型的控制策略,結合智能算法對其進行參數(shù)整定,提高機組的速動性和穩(wěn)定性,從而改善系統(tǒng)的動態(tài)品質(zhì)是目前研究的一個熱點問題。本文利用PSCAD完善的電力暫態(tài)仿真模型和Matlab成熟的智能算法研究非線性水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分數(shù)階控制策略。首先,在PSCAD平臺上建立非線性水輪機模型,包括非線性水輪機系統(tǒng)、非線性發(fā)電機系統(tǒng)、負荷系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)等。其次,在PSCAD平臺上實現(xiàn)分數(shù)階微積分算子,并與Matlab上的分數(shù)階微積分算子進行對比,驗證了該算子的有效性,進而建立分數(shù)階PID的模型;然后,針對分數(shù)階PID參數(shù)整定復雜的問題,利用PSCAD的Matlab接口實現(xiàn)混沌粒子群算法的聯(lián)合仿真,對分數(shù)階PID控制器的參數(shù)進行智能尋優(yōu)。最后,建立非線性水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分數(shù)階控制模型,采用負荷擾動實驗和頻率擾動實驗進行仿真驗證;對于負荷擾動實驗,與GA算法整定的P... 

【文章來源】：西安理工大學陜西省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

PSCAD中-0.0498階算子階躍響應曲線

圖3-6 Matlab中-0.0498階算子階躍響應曲線1Fig3-6 Step response curve 1 of order -0.0498 operator in Matlab多次修改分析后，將 9 階傳遞函數(shù)改成零極點形式，即使用 9 個 N 階傳遞函數(shù)的 1階形式。其 PSCAD 中的框圖可表示為：

圖3-8 PSCAD中-0.0498階算子階躍響應曲線2Fig3-8 Step response curve of 2 order -0.0498 operator in PSCAD將圖 3-6 和圖 3-8 進行對比可以得出，采用零極點方式可以很好的實現(xiàn)分數(shù)階微積子。封裝后的分數(shù)階微積分算子模塊如圖 3-9 所示，其中 in1 為輸入信號，in2 為算數(shù)，out 為輸出信號。圖3-9 PSCAD中的分數(shù)階微積分封裝模塊Fig3-9 Fractional order integral package module in PSCAD4 本章小結本章主要介紹分數(shù)階微積分的相關知識和分數(shù)階微積分算子的實現(xiàn)，并在 PSCAD


本文編號：3219947