抽水蓄能機(jī)組優(yōu)化控制問題及其啟發(fā)式優(yōu)化方法
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- 作者：李超順，周建中，許顏賀著
- 出版時(shí)間：2019/6/1
- ISBN：9787030572127
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：TV743
- 頁碼：192
- 紙張：
- 版次：01
- 開本：16
本書針對大型抽水蓄能機(jī)組控制系統(tǒng)中的優(yōu)化問題及其啟發(fā)式優(yōu)化算法進(jìn)行了深入研究和討論。按照抽水蓄能機(jī)組控制系統(tǒng)建模及仿真、啟發(fā)式優(yōu)化算法設(shè)計(jì)、非線性系統(tǒng)辨識，控制器參數(shù)優(yōu)化、水輪機(jī)工況開機(jī)規(guī)律優(yōu)化與機(jī)組導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律優(yōu)化的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了全面論述。綜合展示了抽蓄機(jī)組控制與優(yōu)化運(yùn)行的理論基礎(chǔ)、算法設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用。
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目錄
第1章 緒論 1
1.1 抽水蓄能機(jī)組控制中的優(yōu)化問題 2
1.2 啟發(fā)式優(yōu)化算法在水電生產(chǎn)中的應(yīng)用 3
第2章 抽水蓄能機(jī)組控制系統(tǒng)建模及仿真 6
2.1 抽水蓄能機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 6
2.1.1 過水系統(tǒng)建模 7
2.1.2 水泵水輪機(jī)建模 17
2.1.3 發(fā)電/電動機(jī)及負(fù)載建模 21
2.1.4 水泵水輪機(jī)調(diào)速器建模 24
2.1.5 不同調(diào)節(jié)模式下發(fā)電/電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)模型 27
2.2 抽水蓄能機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)仿真 29
2.2.1 線性系統(tǒng)仿真 29
2.2.2 非線性系統(tǒng)仿真 30
2.3 勵磁系統(tǒng)建模 34
2.3.1 勵磁系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 35
2.3.2 勵磁系統(tǒng)的基本控制規(guī)律 36
2.4 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器建模 37
2.4.1 電力系統(tǒng)低頻振蕩的概念及特點(diǎn) 37
2.4.2 低頻振蕩的抑制方法與措施 38
2.4.3 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器模型 39
第3章 引力搜索算法及其改進(jìn) 40
3.1 引力搜索算法 40
3.2 改進(jìn)引力搜索方法 42
3.3 混合策略改進(jìn)引力搜索方法 44
3.3.1 算法基本原理 44
3.3.2 算法測試及結(jié)果分析 47
3.4 基于柯西變異和質(zhì)量加權(quán)的引力搜索算法 54
3.4.1 自適應(yīng)質(zhì)量加權(quán)策略 55
3.4.2 基于柯西分布的變異策略 55
3.4.3 GSA-CW算法流程 56
3.4.4 GSA-CW驗(yàn)證 57
第4章 人工羊群類算法 63
4.1 人工羊群算法 63
4.1.1 頭羊領(lǐng)導(dǎo) 64
4.1.2 自我覓食 64
4.1.3 競爭機(jī)制 65
4.1.4 基本流程 65
4.1.5 算例研究 66
4.2 二進(jìn)制人工羊群算法 73
4.2.1 頭羊領(lǐng)導(dǎo) 73
4.2.2 自我覓食 73
4.2.3 競爭機(jī)制 74
4.2.4 基本流程 74
4.2.5 算例研究 75
4.3 多目標(biāo)人工羊群算法 78
4.3.1 多目標(biāo)優(yōu)化基本概念 78
4.3.2 算法原理 79
4.3.3 算法流程 80
4.3.4 算例研究 81
第5章 抽水蓄能機(jī)組控制系統(tǒng)非線性參數(shù)辨識 100
5.1 基于引力搜索的調(diào)速系統(tǒng)非線性模型辨識 100
5.1.1 抽水蓄能機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)模型 101
5.1.2 適應(yīng)度函數(shù) 102
5.1.3 辨識策略 103
5.1.4 辨識結(jié)果 104
5.1.5 辨識方法比較 104
5.2 基于改進(jìn)引力搜索優(yōu)化算法勵磁系統(tǒng)參數(shù)辨識 106
5.2.1 非線性勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)模型參數(shù)辨識 107
5.2.2 辨識結(jié)果 109
第6章 抽水蓄能機(jī)組控制器參數(shù)優(yōu)化 112
6.1 抽水蓄能機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)分?jǐn)?shù)階PID控制器設(shè)計(jì)與參數(shù)優(yōu)化 112
6.1.1 分?jǐn)?shù)階微積分原理 113
6.1.2 多場景模式下分?jǐn)?shù)階PID控制器設(shè)計(jì)與參數(shù)優(yōu)化 115
6.1.3 自適應(yīng)快速模糊分?jǐn)?shù)階PID控制與參數(shù)優(yōu)化 122
6.2 抽水蓄能機(jī)組模糊控制器參數(shù)優(yōu)化 132
6.2.1 模糊PID控制器 132
6.2.2 基于GSA-CW的fuzzy-PID參數(shù)優(yōu)化 136
第7章 抽水蓄能機(jī)組水輪機(jī)工況開機(jī)規(guī)律優(yōu)化 141
7.1 一段式開機(jī) 141
7.2 兩段式開機(jī) 142
7.3 智能開機(jī) 143
7.3.1 智能開機(jī)策略分析 143
7.3.2 智能開機(jī)優(yōu)化流程 144
7.4 實(shí)例分析 146
7.4.1 模型參數(shù)解析 146
7.4.2 仿真結(jié)果比較與分析 147
第8章 抽水蓄能機(jī)組導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律優(yōu)化 152
8.1 抽水蓄能機(jī)組非線性仿真平臺 152
8.2 導(dǎo)葉規(guī)律優(yōu)化問題描述 153
8.2.1 過渡過程調(diào)節(jié)保證計(jì)算 153
8.2.2 導(dǎo)葉關(guān)閉方式 154
8.3 單目標(biāo)導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律優(yōu)化 156
8.3.1 優(yōu)化模型 156
8.3.2 優(yōu)化流程 157
8.3.3 優(yōu)化算例 158
8.4 多目標(biāo)導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律優(yōu)化 161
8.4.1 優(yōu)化模型 161
8.4.2 優(yōu)化流程 163
8.4.3 優(yōu)化算例 163
參考文獻(xiàn) 166
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