本文關(guān)鍵詞：基于改進(jìn)型粒子群算法的汽輪機(jī)DEH控制系統(tǒng)建模仿真與參數(shù)優(yōu)化

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【摘要】：汽輪發(fā)電機(jī)組的控制是整個(gè)電廠控制的重要組成部分�，F(xiàn)代汽輪機(jī)廣泛采用數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng),其控制效果對(duì)電網(wǎng)供電質(zhì)量及機(jī)組的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行意義重大。本文以中間再熱式汽輪發(fā)電機(jī)組及其控制系統(tǒng)為研究對(duì)象,用機(jī)理分析法建立了各環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型,包括電液轉(zhuǎn)換器、油動(dòng)機(jī)、進(jìn)汽容積和中間再熱容積、轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)功率,并加入了典型的非線性環(huán)節(jié),對(duì)模型參數(shù)的選擇進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。以此為基礎(chǔ),利用SIMULINK對(duì)目前廣泛采用的功率—頻率控制方案的DEH系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究。首先對(duì)各控制回路的對(duì)象進(jìn)行分析,討論了復(fù)雜串級(jí)系統(tǒng)控制器參數(shù)的整定優(yōu)化方法,也討論了當(dāng)控制回路中存在限幅環(huán)節(jié)的情況。接著運(yùn)用公式法、動(dòng)態(tài)參數(shù)法、免疫PSO法分別整定各子系統(tǒng)控制器參數(shù),通過(guò)對(duì)比各子系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線,分析三種整定優(yōu)化算法的優(yōu)缺點(diǎn)并選取最佳的PI優(yōu)化參數(shù)。然后,運(yùn)用最佳的控制器PI參數(shù),做各種擾動(dòng)信號(hào)下汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速及功率的控制輸出曲線,并對(duì)控制系統(tǒng)的魯棒性進(jìn)行了驗(yàn)證仿真,總結(jié)了被控對(duì)象參數(shù)變化對(duì)控制效果的影響。然后,運(yùn)用仿真結(jié)果準(zhǔn)確的解釋了DEH系統(tǒng)的一次調(diào)頻功能,討論了轉(zhuǎn)速不等率對(duì)控制系統(tǒng)的影響。各個(gè)環(huán)節(jié)以及系統(tǒng)的仿真輸出曲線均與實(shí)際情況相符,驗(yàn)證了控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立的正確及控制器參數(shù)設(shè)置的合理。最后在實(shí)體仿真機(jī)上,對(duì)功率回路的三組控制器參數(shù)進(jìn)行測(cè)試,比較三種參數(shù)優(yōu)化方法所得到的參數(shù)在不同擾動(dòng)下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線,證明了免疫PSO法具有很好的參數(shù)尋優(yōu)性能。本文推導(dǎo)的汽輪機(jī)控制系統(tǒng)模型,控制策略及參數(shù)整定優(yōu)化方法有一定參考價(jià)值,對(duì)更好地進(jìn)行汽輪機(jī)系統(tǒng)的建模仿真與參數(shù)優(yōu)化是很有實(shí)際意義的。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM621;TP18

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本文編號(hào)：1276672