[发明专利]一种异步联网后水轮机调速器参数的分析和整定方法

摘要

本发明属于液力机械或液力发动机技术领域，公开了一种异步联网后水轮机调速器参数的分析和整定方法；建立电网频率动态的等值模型，并对单机系统的电网频率的解析形式进行量化分析；建立含直流频率控制器的单机及并网运行系统的一次调频模型并分析其频率调节系统的稳定性，验证在实际异步联网系统中水轮机调速器参数值对电网频率的影响；将布谷鸟搜索算法应用到水轮机PID调速器参数优化中，并以ITAE指标作为布谷鸟算法的适应度函数；将一种改进的布谷鸟算法结合到水轮机PID调速器参数优化上，比较了改进的布谷鸟算法和粒子群算法的优化效果，结果表明改进布谷鸟算法相比粒子群算法在水轮机调速器参数优化结果中具有更好的效果。

主权项

1.一种异步联网后水轮机调速器参数的分析和整定方法，其特征在于，所述异步联网后水轮机调速器参数的分析和整定方法建立电网频率动态的等值模型，并对单机系统的电网频率的解析形式进行量化分析；建立含直流频率控制器的单机及并网运行系统的一次调频模型并分析其频率调节系统的稳定性，验证在实际异步联网系统中水轮机调速器参数值对电网频率的影响；将布谷鸟搜索算法应用到水轮机PID调速器参数优化中，并以ITAE指标作为布谷鸟算法的适应度函数；所述布谷鸟算法中参数β根据的动态变化，式中t为当前鸟窝的迭代次数，T为最大迭代次数，N(0，1)为标准正态分布的随机数：所述布谷鸟算法优化PID参数流程为：步骤一，参数设置：鸟窝数量、空间维数、迭代次数或容忍误差，参数P_a和β的最大值和最小值；步骤二，初始化：随机生成n个鸟窝；步骤三，调用Simulink的水轮机PID调速器模型，获得鸟窝位置对应的ITAE指标值，记为鸟窝的适应度值；步骤四，找出当前鸟窝最优解f_min和最优鸟窝位置X_i⁰；步骤五，循环体；步骤六，循环终止，当满足结束条件即达到最大迭代次数时，输出最优的ITAE指标值及相应的参数K_P、K_I、K_D的值，并终止循环；若不满足结束条件，则返回步骤五继续进行迭代。