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汽轮发电机组调速系统动态模型参数辨识与仿真研究

作　者: 唐磊
导　师: 高伟
学　校: 华中科技大学
专　业: 热能工程
关键词: 汽轮发电机组调速系统动态模型参数辨识神经网络粒子群算法仿真验证
分类号: TM311
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

随着我国互联大电网的建成以及大容量、高参数机组的不断投入,电网的安全稳定性问题开始凸显。汽轮发电机组调速系统的动态特性是影响电力系统安全稳定的主要因素之一。因此,通过参数辨识和仿真验证建立符合电力系统实际运行的汽轮发电机组调速系统动态模型对提高电力系统安全稳定分析计算有着重要的实际意义。本文依据目前电力系统分析综合程序PSASP使用的典型汽轮发电机组调速系统动态模型,结合科研项目“湖北省在网发电机组动态响应特性的模型辨识与仿真研究”,从中选择了符合实际电厂汽轮发电机组调速系统结构的动态模型,并定性分析了该模型及其参数。在此基础上,将最小二乘类法(基本最小二乘法和辅助变量法)、遗传算法、神经网络以及粒子群算法应用于汽轮发电机组调速系统动态模型参数辨识,并重点研究了神经网络参数辨识方法和粒子群算法(PSO)参数辨识方法。另外,本文在探讨模型参数辨识方法的基础上,应用仿真手段,从定性和定量两方面,对参数辨识结果的模型有效性验证问题进行了初步研究。最后,本文开发出一套集数据预处理、多种参数辨识方法和模型仿真验证于一体的汽轮发电机组调速系统参数辨识和仿真软件,并将其用于大别山电厂汽轮发电机组调速系统动态模型的参数辨识和仿真验证。仿真结果表明,本文所开发的汽轮发电机组调速系统参数辨识和仿真软件具有广泛的适用性和应用的灵活性;利用该软件可以得到满足电力系统稳定性计算要求的汽轮发电机组调速系统动态模型参数。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 引言  8-9
  1.2 参数辨识和模型仿真验证的基本理论  9-11
  1.3 国内外研究现状  11-14
  1.4 主要研究内容及文章结构安排  14-15
2 汽轮发电机组调速系统动态模型分析  15-26
  2.1 汽轮发电机组调速系统简介  15-16
  2.2 汽轮发电机组调速系统的典型动态模型  16-22
  2.3 大别山电厂汽轮发电机组调速系统动态模型及其参数分析  22-24
  2.4 汽轮发电机组调速系统参数辨识的现场试验总体方案  24-26
3 汽轮发电机组调速系统参数辨识方法研究  26-41
  3.1 本文采用的参数辨识方法介绍  26-27
  3.2 神经网络参数辨识  27-30
  3.3 粒子群算法参数辨识  30-33
  3.4 各参数辨识方法初步研究  33-41
4 参数辨识结果的模型仿真验证方法研究  41-48
  4.1 参数辨识结果的模型仿真验证定性分析方法  41
  4.2 参数辨识结果的模型仿真验证定量分析方法研究  41-47
  4.3 仿真模型的参数辨识结果验证  47-48
5 大别山汽轮发电机组调速系统参数辨识与仿真研究  48-73
  5.1 汽轮发电机组调速系统参数辨识与仿真软件开发  48-54
  5.2 大别山2#汽轮发电机组调速系统现场试验概述  54-57
  5.3 大别山2#汽轮发电机组调速系统动态模型参数辨识  57-67
  5.4 参数辨识结果的模型仿真验证  67-71
  5.5 结论  71-73
6 全文总结与展望  73-75
致谢  75-76
参考文献  76-81
附录1 大别山2#汽轮发电机组调速系统模型参数列表  81-83
附录2 在校期间参加科研情况  83

汽轮发电机组调速系统动态模型参数辨识与仿真研究

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