• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
基于广义预测控制的水轮机系统频率调节研究
  • 作者

    宋运忠冉皓

  • 单位

    河南理工大学电气工程与自动化学院

  • 摘要

    为了解决水轮机系统中频率受负荷影响产生波动的问题,在自动发电控制(automatic generation control, AGC)的基础上,提出基于广义预测控制(generalized predictive control, GPC)的水轮机系统频率控制策略。首先,建立连续系统传递函数模型;然后,结合GPC控制算法的滚动优化、反馈校正和有限时域步进迭代算法对搭建数学模型仿真求解,得到性能优于传统PI控制的调节策略;最后,将提出的GPC控制策略分别采取不同的设定值分析在不同情形下的优化性能。结果表明,GPC用于水轮机调节系统,可得到良好的输出响应,有效解决电力系统的调频问题,且增强了系统的鲁棒性。

  • 关键词

    自动发电控制水力发电广义预测控制水轮机调节系统频率波动

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金资助项目(61340041,61374079);河南省自然科学基金资助项目(182300410112);
  • 文章目录

    0 引 言
    1 水电机组频率-功率调节系统
    2 基于受控自回归积分滑动平均模  型的广义预测控制
    2.1 预测模型
    2.2 输出预测
    2.3 性能指标函数
    2.4 多步Diophantin方程迭代算法
    3 水轮机调节系统模型
    3.1 调速器液压随动系统
    3.2 引水系统
    3.3 水轮机数学模型
    3.4 发电机负载模型
    4 仿真结果与分析
    5 结 语

  • 引用格式
    宋运忠,冉皓.基于广义预测控制的水轮机系统频率调节研究[J].河南理工大学学报(自然科学版),2022,41(03):103-111.DOI:10.16186/j.cnki.1673-9787.2020120095.
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