發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)器的蟻群優(yōu)化設(shè)計及模型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識.pdf

1、同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分之一，它能夠起到減小電壓波動、平衡無功功率分配、提高系統(tǒng)抗干擾、維護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定運行等重要的作用。優(yōu)良的勵磁控制系統(tǒng)不僅可以提供合格的電能，保證發(fā)電機可靠運行，而且還可有效地提高系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)。因此，對勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)的優(yōu)化研究在理論上具有非常重要的意義，在實際應(yīng)用中具有較高的實用價值。 本文在對發(fā)電機空載和單機無窮大系統(tǒng)的理論數(shù)學(xué)模型進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，首先建立了系統(tǒng)的狀態(tài)方程組，并采用龍格

2、庫塔法對狀態(tài)方程組進(jìn)行差分化，使之在求解過程中更加精確，求解結(jié)果更加理想。所建立的單機無窮大系統(tǒng)狀態(tài)方程及其解法，為勵磁控制系統(tǒng)動態(tài)特性的仿真試驗研究奠定了基礎(chǔ)。 針對傳統(tǒng)PID勵磁調(diào)節(jié)器存在的缺陷，本文提出了基于蟻群優(yōu)化算法的勵磁調(diào)節(jié)器的設(shè)計方法，蟻群優(yōu)化算法具有分布式計算，可以有效地避免陷入局部最優(yōu)等優(yōu)點，對勵磁調(diào)節(jié)器中的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化選擇，可以很好地改善勵磁調(diào)節(jié)器的性能，提高系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。采用蟻群算法對參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化后的勵

3、磁調(diào)節(jié)器，對于偏離設(shè)計運行點的工況，仍能表現(xiàn)出良好的動態(tài)調(diào)節(jié)性能，具有很強的魯棒性。 在實驗過程中，因為電力系統(tǒng)的龐大和安全的重要性等問題，不能在實際系統(tǒng)中進(jìn)行實驗，而是采用仿真實驗對勵磁調(diào)節(jié)器等進(jìn)行研究與設(shè)計。但在仿真實驗中，對于單機無窮大系統(tǒng)中的發(fā)電機往往采用狀態(tài)方程來替代真實發(fā)電機的運行狀態(tài)，具有一定的近似性。針對這一問題，本文提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)電機模型辨識方法，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的強制擬合，非線性處理等優(yōu)點，設(shè)計了

4、具有時序結(jié)構(gòu)特征的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來對真實發(fā)電機的動態(tài)運行過程進(jìn)行辨識，從而達(dá)到在仿真實驗中替代帶有近似性的同步發(fā)電機狀態(tài)方程，使仿真效果更加接近于系統(tǒng)的真實運行工況，所設(shè)計的勵磁調(diào)節(jié)器在實際運行中具有更佳的控制效果，具有很高的實用價值。 通過對發(fā)電機空載，單機無窮大系統(tǒng)的初擾，機械擾動，故障等情況的仿真實驗表明，本文提出的基于蟻群算法的勵磁調(diào)節(jié)器具有較強的魯棒性和適應(yīng)性，具有較好的動態(tài)品質(zhì)。利用具有時序結(jié)構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對真實發(fā)電