汽轮机调节系统仿真建模与参数辨识

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1、汽轮机调节系统仿真建模与参数辨识武海澄蔡兵陈胜利(安®省电力科学研究院.安徽.合肥.230601)摘晏：为从ft荷扰动试验数据中获取准确的汽轮机调节系统性能参數，文中以电力系统专用分析软件BPA中的标准纽件为基础建立了汽轮机调节系统仿真祺4!,逸择标准的差分进化算法进行参數辨识.采州自适应算子对算法进行改进，提高了计算速度，降低了算法陷入局部极值的概率.实验结果表明，该方法能够准确地辨识出调节系统的各項参数，为电网稳定计算提供准确的分析數据.关键利：汽轮机；调节系统；参数卿识；差分进化中困分鮝号：TP273SimulationModelingandPara

2、meterIdentificationofTurbineGovernorSystemWuHai-chengCaiBingChenSheng-li(AnHuiElectircPowerResearchInstitute•Anhui*Hefei*230601)AbstractsToobtainpreciseturbinegovernorsystemparametersfromloaddisturbanceexperimentdata,thesimulationmodelisbuiltwithstandardnoduleofpowersystemspecials

3、oftwareBPA.Basedonstandarddifferentialevolutionalgorithm,anadaptivearithmeticoperatorispresentedtoimprovethecalculationspeedandreducetheprobabilityofrunningintolocalextremevalue.Theexperimentresultsshowthatthismethodcanrecognizetheparametersofgovernorsystemaccurately,andprovidever

4、aciousanalysisdataforgirdstabilizationcalculation.Keywords*Turbine；GovernorSystem；ParameterIdentification；DifferentialEvolution1引言发电机组是承担电网一次调频任务的主体，建立汽轮机在电网频率扰动下的功率输出响应特性模型，能使电网仿真计算准确地模拟出实际系统的动态特性，进行电网负荷频率控制策略研究等重要工作1但在生产过程中，由于汽轮机设计参数更改等原因，由制造厂提供的调节系统仿ft模型参数与实呩悄况相差甚远，无法实现准确的电网负荷动

5、态仿真.实际工作中，需通过负荷扰动试验測出调节系统的相关特性数据，根据调节系统作者简介：«W«<1979-).95.w士，工程师，吉林辽拥人，研究方向为火电机组数字仿真与机W协调控制：藥兵(1969-)，男.岛级工程栉，安徽蚌埠人，研宄方向为热TA动化与机网协调控制：味胜利(1974-〉，男，离级工程师.安敵安庆人，研宄方向为热1自动化与机网协调控制•实际情况建立出其仿真模型，通过参数辨识方法计算出调节系统的各项参数，为电力系统稳定计算提供准确的分析数据。差分进化算法(DifferentialEvolution.DE)是目前应用比较广泛的参数辨识方法，它基

6、于群体进化，具有记忆个体最优解和种群内信息共享的特点，通过采用浮点矢量编码在连续空间进行随机并行搜索，能够有效解决复杂系统的优化问题*该算法的基本结构与遗传算法类似，但其子代的生成过程中用到了父代多个个体的线性组合，而不是遗传算法传统单一的父代染色体交叉技术1具有更强的全局搜索能力*因此本文以标准差分进化算法为基础，同时采用自适应算子对算法进行了改进，进一步提岛了计算速度，降低了算法陷入局部极值的概率9实验结果表明，该方法能够准确地辨识出调节系统的各项性能参数，为电网仿真计算提供准确町靠的技术参数。2标准差分进化算法对于待辨识问嫂，设其解向獄为［x】DxP

7、其屮£>为待辨识参数的数S.在差分进化算法屮.首先需盟迮立问题可行解空间的种群，如式(1)所示，其屮AfP为种群规模，G表示计笄过程屮种群进化的代数，在计笄过程中ATP始终保持不变.°xc...l.la1.2入l、NP差分进化算法的堪本思想是对当前种群进行变异和交叉操作，产生另一个新种群，然后利用苺于贪婪思想的选择操作对这两个种群进行一对一的选择.从而产生最终的新一代种群•其体算法如下m。(1)种群初始化•在使用DE算法进行问题求解之前，必须对种群进行初始化处理，以便建立优化搜索的初始节点.种群初始化的方法一般是在给定待辨识参数的约束条件内随机选择，设参数

8、变ft的约束条件为xL}