抽水蓄能机组空载工况分数阶 PID 调节控制

摘要：

抽水蓄能机组运行在低水头空载工况易进入“S ”特性区域,进而引起机组频率大范围波动和运行不稳定。针对传统比例—积分—微分(PID)控制在低水头空载工况下不能较好地调节抽水蓄能机组频率波动的不足,基于全特性曲线对数曲线投影变换的水泵水轮机数学模型,提出了适用于抽水蓄能机组低水头空载工况运行的分数阶 PID(FOPID)调节系统模型,并运用粒子群优化算法优化 FOPID 控制参数,重点讨论了 FOPID 控制在低水头空载开机和空载频率扰动时的应用。仿真分析表明：相较于传统 PID 控制,FOPID 控制使得低水头空载运行时机组频率和导叶开度的过渡过程有了明显的改进,提高了抽水蓄能机组调节系统的速动性与稳定性。

关键词：抽水蓄能机组、空载工况、全特性曲线、分数阶比例-积分-微分、粒子群优化算法

分类号：TP1;TM3

资助基金：国家自然科学基金资助项目51239004,51479076。This work is supported by National Natural Science Foundation of China51239004,51479076

在线出版日期：2015-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：43-48