基于模糊自适应pid的水电站lcu功率调节研究

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1、研究与分析2015年第1期(第28卷，总第135期)·杌槭研究与应用·基于模糊自适应PID的水电站LCU功率调节研究张少东，谢爽．张莹。(1．国投甘肃小三峡发电有限公司集控运行中心，甘肃兰州730050；2．兰州理工大学技术工程学院，甘肃兰州730050)摘要：水电站计算机监控系统是一个集计算机、控制、通信、网络、电力电子为一体的分层、综合自动化系统，具有安全监视、自动事故处理、发电最优控制、发电过程控制等功能。水电站发电过程控制主要含有自动开停机和功率控制两方面内容。提出了一种基于模糊自适应比

2、例积分微分(PID)控制的水轮发电机组功率调节模式，可根据功率偏差(e)和功率偏差变化率(Ae)进行PID参数的在线自整定，从而使机组快速、准确、稳定地达到给定功率值，并且此调节模式有良好的鲁棒性，有利于延长机组寿命。关键词：计算机监控；功率控制；模糊自适应PID；鲁棒性中图分类号：TK730．7文献标志码：A文章编号：1007—4414(2015)01—0038—05PowerAdjustmentofLCUforHydropowerStationBasedoHtheFuzzyAdaptiveP

3、IDZHANGShao-dong，ⅪEShuang，ZHANGYing(J．Central~edControlOperationCenter，SDICGansuXiaosanxiaPowerCo．，Ltd，LanzhouGansu730050，China；2．SchoolofEngineeringTechnology，LanzhouUniversityofTechnology，LanzhouGansu730050，China)Abstract：Thecomputermonitorandcontr

4、olsystemforhydropowerisahierarchicalandintegratedautomationsystemthatin—tegratescomputer，control，communication，networkandpowerelectronicsforone，withfunctionsofsecuritymonitoring，au—tomatedincidenthandling，optimalcontrolandprocesscontrolofthepowergene

5、ration．Thereareautomaticstart-stopcontrolandpowercontrolintheprocesscontrolofhydropowergeneration．Thispaperpresentsapowerregulationmodeofhydroelec—tricgeneratingsetbasedonthefuzzyadaptiveproportionalintegralderivative(PID)control，andonlineself-tuning

6、forPIDparameterscouldbeachievedaccordingtothepowerdeviation(e)andpowerdeviationchangerate(Ae)，SOthattheunitcouldachievetheve“powervaluequickly，accuratelyandstably，andthisadjustmentmodehasgoodrobustness，couldhelpextendthelifespanoftheunit．Keywords：com

7、putermonitorandcontrol；powercontrol；fuzzyadaptivePID；robustnessO引言等功能J。水轮发电机组功率控制的具体过程是由水能资源是可再生的、洁净的能源，截至2010操作员工作站给定负荷调整指令，指令通过通讯网络年，我国水电装机容量达到1．85亿千瓦计算，水电开(现场总线)传递给现地监控系统(LCU)，LCU下令发的利用率只有34％左右，远远低于发达国家60％可编程逻辑控制器(PLC)启动功率控制流程，PLC控一70％的数值，所以水电开发潜力

8、巨大，前景广阔。制机组的导叶调速系统和励磁调节系统来调节机组在我国，中小水电站的数量居世界之首。虽然我国中的有功、无功功率]。笔者提出基于模糊自适应小水电设备制造水平已能基本满足实际需要，但是在PID算法的水轮发电机组功率调节模式，可根据功率低水头(≤5Om)、大流量的小水电设备制造、长期运偏差e和功率偏差变化率△e进行PID参数的在线自行技术以及机组自动控制技术等方面与国外先进水整定，从而使机组快速、准确、稳定地达到给定的功率平相比还有相当大的差距。因此，研究适用于低水值，并且此调节模式具有良