[发明专利]一种水电机组参数闭环辨识方法

权利要求书

1.一种水电机组参数闭环辨识方法，其特征在于，包括

S1建立实际的水轮机调速闭环系统模型，确定对应的辨识系统模型；

S2确定水电机组参数辨识的目标函数和/或辨识策略；

S3向实际系统和辨识系统输入激励信号，获取实际系统的输出信号和辨识系统的标准信号；

S4利用目标函数对输出信号和标准信号进行预处理；根据预处理结果，采用改进的蚁狮算法对水轮机调速闭环系统进行参数辨识；根据辨识策略获取水电机组的最优辨识参数；

其中，步骤S4中蚁狮算法的优化过程包括，

S41根据预处理结果，随机生成蚂蚁群和蚁狮群；获取每只蚂蚁和蚁狮的适应度值，根据适应度值的大小确定精英蚁狮；

S42随机选取一只蚁狮，根据该蚁狮与精英蚁狮的更新所有蚂蚁的位置，获得更新后的蚂蚁；

S43将更新后的蚂蚁和蚁狮群混合，获取每只蚂蚁和蚁狮的适应度值；将该混合种群中的个体按照适应度值由小到大排列，依次替换初始蚁狮群中的个体，生成新的蚁狮群；根据适应度值的大小更新精英蚁狮；

S44对步骤S43中获得的蚁狮群采用粒子群优化搜索，获取新的蚁狮群并计算每个蚁狮的适应度值，根据适应度值的大小更新精英蚁狮；

S45对精英蚁狮进行混沌变异，获取新粒子并计算其适应度值，根据适应度值的大小更新精英蚁狮；

S46判断当前精英蚁狮是否满足终止条件；若满足，则结束循环并确定当前精英蚁狮为最优精英蚁狮；否则进入步骤S42。

2.根据权利要求1所述的水电机组参数闭环辨识方法，其中，所述新粒子的获取过程包括，

根据待辨识参数的维度，设定精英蚁狮位置，即初始粒子；所述初始粒子的维度与待辨识参数的维度一致；

通过混沌算法对初始粒子进行处理，获取精英蚁狮每个维度对应的新元素；

所述新元素按照待辨识参数的维度构成新粒子。

3.根据权利要求1所述的水电机组参数闭环辨识方法，其中，所述新粒子的获取过程包括，

根据待辨识参数的维度，设定精英蚁狮位置，即初始粒子；所述初始粒子的维度与待辨识参数的维度一致；

通过混沌算法对初始粒子进行处理，获取初始粒子每个维度对应的新元素；

将初始粒子中一个维度的元素用对应的新元素替代，获得一个新粒子。

4.根据权利要求1～3任一项所述的水电机组参数闭环辨识方法，其中，所述结束条件为迭代次数和/或精英蚁狮精确度。

5.根据权利要求1～3任一项所述的水电机组参数闭环辨识方法，其中，所述精英蚁狮为蚁狮群中适应度值最小的个体。

6.根据权利要求1～3任一项所述的水电机组参数闭环辨识方法，其中，所述水轮机调速闭环实际系统模型包括降阶弹性水击方程。

7.根据权利要求1～3任一项所述的水电机组参数闭环辨识方法，其中，所述水轮机调速闭环实际系统模型采用六阶状态空间方程表示。

8.根据权利要求1～3任一项所述的水电机组参数闭环辨识方法，其中，所述输出信号包括导叶开度、力矩和机组频率信号。

9.根据权利要求1～3任一项所述的水电机组参数闭环辨识方法，其中，激励信号在空载工况下幅值为0.04p.u.频率给定阶跃信号，激励信号在负载工况下为幅值为-0.1p.u.负荷扰动阶跃信号。