[发明专利]一种抽水蓄能机组调速系统建模系统及方法

权利要求书

1.一种抽水蓄能机组调速系统建模系统，其特征在于，包括：

调速系统控制逻辑参数辨识模块，用于对调速系统控制逻辑PID环节比例系数K_P、积分系数K_I进行辨识，并输出给参数整体优化模块等待优化；其中，调速系统包括控制逻辑、执行机构、原动机部分；

主配压阀模型辨识模块，用于对主配压阀参数进行辨识，并输出给参数整体优化模块等待优化，所述主配压阀参数包括主配压阀积分时间常数T_y1和主配压阀反馈时间常数T_R1；

主接力器模型辨识模块，用于对主接力器参数进行辨识，并输出给参数整体优化模块等待优化，所述主接力器参数包括主接力器放大系数K_C、主接力器积分时间常数T_y和主接力器反馈时间常数T_R2；

功率-开度转换关系辨识模块，用于对功率与开度之间的线性关系系数a、b进行辨识，并输出给参数整体优化模块等待优化；

原动机模型辨识模块，用于在已知执行机构模型参数，即主配压阀参数和主接力器参数的前提下，对原动机参数T_W进行辨识；

发电机组模型辨识模块，用于在已知执行机构模型参数、原动机参数的前提下，对发电机组参数e_n、T_j进行辨识；

参数整体优化模块，用于对调速系统参数辨识模块、主配压阀模型辨识模块、主接力器模型辨识模块、开度-功率转换关系辨识模块、原动机模型辨识模块、发电机组模型辨识模块辨识所得参数进行优化，然后将优化所得参数返回各分环节参数辨识模块，根据频率扰动实现一次调频响应，对比仿真模型一次调频功率响应以及现场实测功率响应，逐次迭代，直到实测响应与模型响应之差满足允许误差范围为止，输出参数。

2.一种抽水蓄能机组调速系统建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据纯比例、纯积分实测数据，通过调速系统控制逻辑参数辨识模块辨识得到比例系数K_P、积分系数K_I，输出等待优化；

步骤2：根据主配压阀实测数据，通过主配压阀模型辨识模块辨识得到主配压阀积分时间常数T_y1、主配压阀反馈时间常数T_R1，输出等待优化；

步骤3：根据主接力器实测数据，通过主接力器模型辨识模块辨识得到主接力器积分时间常数T_y、主接力器反馈时间常数T_R2、主接力器放大系数K_C，输出等待优化；

步骤4：根据功率-开度实测数据，通过功率-开度转换关系辨识模块辨识得到功率与开度之间的线性关系系数a、b，输出等待优化；

步骤5：根据开环扰动功率实测数据，利用所得参数K_C、T_y1、T_R1、T_y、T_R2、a、b，通过原动机模型辨识模块辨识得到原动机参数T_W，输出等待优化；

步骤6：根据闭环功率扰动实测数据，利用所得参数K_C、T_y1、T_R1、T_y、T_R2、a、b、T_W，通过发电机组模型辨识模块辨识得到发电机组参数e_n、T_j，输出等待优化；

步骤7：通过参数整体优化模块对步骤1～步骤6辨识所得参数K_P、K_I、K_C、T_y1、T_R1、T_y、T_R2、a、b、T_W、e_n、T_j进行优化，然后将优化所得参数返回各分环节参数辨识模块，即调速系统控制逻辑参数辨识模块、主配压阀模型辨识模块、主接力器模型辨识模块、功率-开度转换关系辨识模块、原动机模型辨识模块和发电机组模型辨识模块，计算模型响应，而后对比模型响应与实测响应，如果两者之差超过允许误差范围，继续迭代优化参数；否则，输出参数及其对应拟合效果。