[发明专利]一种供热机组一次调频能力计算方法

权利要求书

1.一种供热机组一次调频能力计算方法，其特征在于，基于Wiener模型的状态空间计算表达式模型，采用群智能全局最优优化算法计算Wiener模型中的待辨识参数，得出供热机组的汽轮机负荷输出的动态全局模型，最后将动态全局模型输入中的阀门开度设定为100，动态全局模型的其它输入量均为实时值，计算线性动态状态空间模型部分的输出向量，将线性动态状态空间模型部分的输出向量带入非线性动态状态空间模型部分得出负荷增量值，即为供热机组当前状态下的一次调频能力计算值。

2.根据权利要求1所述的一种供热机组一次调频能力计算方法，其特征在于，Wiener模型的状态空间计算表达式模型包括线性动态状态空间模型部分与非线性动态状态空间模型部分；

线性动态状态空间模型部分的状态空间描述如下：

x_k+1＝Ax_k+Bu_k

z_k＝Cx_k+Du_k，

A、B、C和D是设定的系统矩阵，x_k是k时刻的状态向量，u_k是输入的控制向量，z_k是线性动态状态空间模型部分的输出向量。

3.根据权利要求2所述的一种供热机组一次调频能力计算方法，其特征在于，

非线性动态状态空间模型部分的状态空间表示为：

y_k＝f(z_k)+v_k，

y_k是非线性动态状态空间模型部分的输出响应向量，v_k是独立于输入的零均值随机扰动，f(g)是由映射到的非线性向量函数。

4.根据权利要求1所述的一种供热机组一次调频能力计算方法，其特征在于，采用群智能全局最优优化算法计算Wiener模型中的待辨识参数，包括如下步骤：

(a)初始化粒子的位置和粒子的速度；

(b)计算每个粒子的适应值；

(c)对于每个粒子，将粒子的适应值与个体极值pbest_i进行比较，若粒子的适应值优于pbest_i，将粒子此时的位置作为当前的个体极值pbest_i；

(d)对于每个粒子，将粒子的适应值与全局极值gbest进行比较，若粒子的适应值优于gbest，将粒子此时的位置作为当前的全局极值gbest；

(e)对粒子的位置和粒子的速度进行更新；

(f)判断粒子的位置是否超过预设的位置极限值，如果粒子的位置超过预设的位置极限值则进入下一步骤，否则返回步骤(b)；若当前的迭代次数达到预设的迭代次数则进入下一步骤，否则返回步骤(b)；

(g)将最终获得的全局极值gbest作为待辨识模型参数的最优值，最终得出供热机组的汽轮机负荷输出的动态全局模型。

5.根据权利要求2所述的一种供热机组一次调频能力计算方法，其特征在于，u_k包括汽轮机调节阀门前主蒸汽压力实际值、汽轮机调节阀门前主蒸汽温度实际值、汽轮机调节阀门开度、供热抽汽压力、供热抽汽温度、供热蒸汽流量和汽轮机实际排汽压力。

6.根据权利要求3所述的一种供热机组一次调频能力计算方法，其特征在于，y_k为供热机组的实发功率。

7.根据权利要求3所述的一种供热机组一次调频能力计算方法，其特征在于，v_k的值设定为0。