基于混沌粒子群算法的同步發(fā)電機最優(yōu)調(diào)速控制系統(tǒng).pdf

1、隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的日益擴大，保證系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性，提供合格的電能質(zhì)量和良好的動態(tài)品質(zhì)具有極其重要的意義。同步發(fā)電機調(diào)速控制系統(tǒng)是電力系統(tǒng)控制的重要組成部分，它能夠起到減小系統(tǒng)頻率波動、平衡有功功率、維護系統(tǒng)有功功率穩(wěn)定等重要作用。同步發(fā)電機的調(diào)速系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)原動機向發(fā)電機輸出的機械功率，從而實現(xiàn)功率和頻率的調(diào)節(jié)，保持電網(wǎng)的正常運行頻率。運用自動控制理論和優(yōu)化理論對同步發(fā)電機的調(diào)速系統(tǒng)進行適當(dāng)?shù)目刂疲瑢τ诮討B(tài)品質(zhì)良好、穩(wěn)定性高

2、的電力系統(tǒng)的有功功率穩(wěn)定性有重要作用。 本文對同步發(fā)電機調(diào)速控制系統(tǒng)已有研究成果的綜合分析的基礎(chǔ)上，建立了有調(diào)速系統(tǒng)的中間再熱式汽輪機數(shù)學(xué)模型和整個調(diào)速控制系統(tǒng)得狀態(tài)方程。該狀態(tài)方程的建立，為基于混沌粒子群算法的同步發(fā)電機最優(yōu)調(diào)速控制系統(tǒng)的仿真打下了基礎(chǔ)。 本文在了解和研究傳統(tǒng)粒子群算法的優(yōu)化原理的基礎(chǔ)上，針對電力系統(tǒng)的特點，對傳統(tǒng)的調(diào)速控制系統(tǒng)進行了改進。本文采用了基于混沌搜索的粒子群算法，該算法以粒子群算法作為主體，

3、對種群中的最好粒子進行給定步數(shù)的混沌優(yōu)化搜索，指導(dǎo)粒子群向最優(yōu)解方向搜索。該算法改善了傳統(tǒng)的粒子群算法容易局部收斂，得不到全局最優(yōu)解和精確度不高的缺點。并在此基礎(chǔ)上，本文將混沌粒子群算法用于同步發(fā)電機最優(yōu)調(diào)速控制器設(shè)計，采用混沌粒子群算法對調(diào)速控制器的參數(shù)進行優(yōu)化，設(shè)計出基于混沌粒子群算法的同步發(fā)電機最優(yōu)調(diào)速器。 本文對單機--無窮大系統(tǒng)在機械擾動和三相短路故障情況下進行仿真試驗。通過比較傳統(tǒng)的、基于粒子群算法的和基于混沌粒子群

4、算法的調(diào)速控制系統(tǒng)頻率隨時間的變化曲線，可以看出基于改進粒子群算法的調(diào)速控制系統(tǒng)具有對工程經(jīng)驗依賴小，簡單實用，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，具有很強的魯棒性的優(yōu)點。 本文在對單機系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，建立了簡單的互聯(lián)電力系統(tǒng)的模型，并進行仿真分析。通過對互聯(lián)系統(tǒng)單區(qū)域擾動的仿真，進一步證明了基于改進粒子群算法的調(diào)速控制系統(tǒng)的優(yōu)越性。同時，通過比較互聯(lián)前后故障區(qū)域的頻率變化情況，驗證了網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)對于提高電力系