水電站動(dòng)力系統(tǒng)模型辨識(shí).pdf

1、隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展，對(duì)電網(wǎng)分析計(jì)算的準(zhǔn)確性和自動(dòng)控制的精確性等都提出了更高的要求；另外，隨著大型水電站和抽水蓄能電站的不斷興建，水電在我國(guó)電力系統(tǒng)中的比重逐年增大。建立準(zhǔn)確的水電站動(dòng)力系統(tǒng)模型對(duì)電力系統(tǒng)相關(guān)分析計(jì)算和設(shè)計(jì)更優(yōu)的調(diào)速控制策略都具有重要的意義。但由于水輪機(jī)特性復(fù)雜，運(yùn)行工況變化大且頻繁，其輸水系統(tǒng)往往也相當(dāng)復(fù)雜，完全依靠力學(xué)、電學(xué)等物理定理來(lái)建立數(shù)學(xué)模型是難以實(shí)現(xiàn)的。因此，研究使用模型辨識(shí)的方法獲取水電站動(dòng)力系統(tǒng)準(zhǔn)確的數(shù)

2、學(xué)模型具有重要的意義。 本文首先研究了水電站動(dòng)力系統(tǒng)模型辨識(shí)試驗(yàn)的方法、特點(diǎn)、試驗(yàn)方案及最小二乘類算法、遺傳算法、模式搜索算法在水電站動(dòng)力系統(tǒng)辨識(shí)中的應(yīng)用。 在水力系統(tǒng)線性化模型辨識(shí)方面，本文提出了使用給定功率階躍擾動(dòng)下實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行辨識(shí)的方法。在仿真試驗(yàn)中，比較了給定功率階躍擾動(dòng)信號(hào)、白噪聲信號(hào)及偽隨機(jī)信號(hào)分別作為輸入信號(hào)進(jìn)行辨識(shí)的結(jié)果。驗(yàn)證了給定功率階躍擾動(dòng)信號(hào)作為辨識(shí)輸入信號(hào)可行性。在十三陵抽水蓄能電站辨識(shí)試驗(yàn)中，使

3、用給定功率階躍擾動(dòng)信號(hào)進(jìn)行辨識(shí)，取得了滿意的辨識(shí)結(jié)果。此外，本文還研究了基于隨機(jī)負(fù)荷波動(dòng)信號(hào)辨識(shí)水力系統(tǒng)線性化模型的方法。在水電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行工況下，隨機(jī)負(fù)荷波動(dòng)可看作白噪聲擾動(dòng)信號(hào)，可為模型辨識(shí)提供充分條件。在十三陵抽水蓄能電站辨識(shí)試驗(yàn)中，將隨機(jī)負(fù)荷波動(dòng)下與給定功率階躍擾動(dòng)下的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)辨識(shí)結(jié)果進(jìn)行了比較，通過多種檢驗(yàn)方式驗(yàn)證了兩種方法辨識(shí)結(jié)果的正確性。在研究了單機(jī)模型辨識(shí)后，本文對(duì)一管雙機(jī)下水力系統(tǒng)線性化模型辨識(shí)方法進(jìn)行了研究，并應(yīng)用于

4、十三陵抽水蓄能電站3＃、4＃機(jī)組雙機(jī)線性化模型辨識(shí)。在水力系統(tǒng)非線性模型辨識(shí)方面，本文研究了使用遺傳算法和模式搜索算法兩種優(yōu)化算法進(jìn)行辨識(shí)的方法。仿真試驗(yàn)中驗(yàn)證了兩種算法辨識(shí)水力系統(tǒng)非線性模型的可行性，比較了兩種算法進(jìn)行辨識(shí)的優(yōu)劣。在十三陵抽水蓄能電站3＃機(jī)組水力系統(tǒng)非線性模型辨識(shí)實(shí)例中，綜合利用兩種算法進(jìn)行了辨識(shí)，取得了滿意的辨識(shí)效果。 在調(diào)速器模型辨識(shí)方面，本文通過仿真試驗(yàn)研究了使用遺傳算法和模式搜索算法進(jìn)行辨識(shí)的方法。在十