一种水轮机组调速器PID参数切换方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种水轮机组调速器PID参数切换方法及装置，包括：采用预设的PID参数整定算法对所有水轮机组调速器的PID参数进行优化整定，得到第一PID参数和第二PID参数；按照水轮机组调速器出现振荡发生时对应的有功功率振幅对所述水轮机组调速器进行分组，并确定各组水轮机组调速器的PID参数运行模式；根据各组水轮机组调速器的PID参数运行模式，分别构建水轮机组调速器的PID参数模糊切换模型；将实时获取的实时频率偏差值输入到PID参数模糊切换模型，并根据PID参数模糊切换模型的输出结果切换水轮机组调速器的PID参数运行模式，实现水轮机组调速器能够同时兼顾一次性调频性能和阻尼水平，从而能实现从电厂侧抑制系统发生超低频振荡。

【技术实现步骤摘要】
一种水轮机组调速器PID参数切换方法及装置
本专利技术涉及电力系统和水轮机调节
，尤其涉及一种水轮机组调速器PID参数切换方法及装置。
技术介绍
频率是衡量电能质量的一个重要指标。水轮机组调速器作为一次调频机构，不仅会影响系统的频率特性，还会影响系统的动态稳定性。随着电力系统对频率要求日益提高、带有随机性的新能源大量接入以及负荷波动愈发剧烈，要求调速器在参数设置上确保机组具有足够的一次调频性。为此，部分电厂将机组调速器参数设置的极为灵敏，从而使得电网频率出现偏差时，机组能够迅速、充分地进行一次调频，将频率拉回正常值。然而调速器参数过于灵敏以及水电机组本身的水锤效应易向系统提供负阻尼，从而引发系统超低频振荡，严重影响电力系统的安全稳定运行。目前，水轮机组的调节系统通常采用比例积分微分(PID)调速器与液压随动系统、引水系统、水轮机、发电机及负荷等形成闭环控制。因而，如何调整水轮机组调速器PID参数，使之能够更好地适应一次调频与动态稳定的要求成为迫切需要解决的关键技术问题。许多先进的理论和方法已广泛应用于水轮机组调速器PID参数的协调优化中，这些方法通过建立调节系统的闭环传递函数，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水轮机组调速器PID参数切换方法，其特征在于，包括：采用预设的PID参数整定算法对所有水轮机组调速器的PID参数进行优化整定，得到第一PID参数和第二PID参数；其中，以满足一次调频性能指标的PID参数作为所述第一PID参数，以满足抑制超低频振荡性能指标的PID参数作为所述第二PID参数；按照所述水轮机组调速器出现振荡发生时对应的有功功率振幅对所述水轮机组调速器进行分组，并确定各组所述水轮机组调速器的PID参数运行模式；其中，所述PID参数运行模式包括采用所述第一PID参数运行的第一PID参数模式和采用所述第二PID参数运行的第二PID参数模式；根据各组所述水轮机组调速器的PID参数运...

【技术特征摘要】
1.一种水轮机组调速器PID参数切换方法，其特征在于，包括：采用预设的PID参数整定算法对所有水轮机组调速器的PID参数进行优化整定，得到第一PID参数和第二PID参数；其中，以满足一次调频性能指标的PID参数作为所述第一PID参数，以满足抑制超低频振荡性能指标的PID参数作为所述第二PID参数；按照所述水轮机组调速器出现振荡发生时对应的有功功率振幅对所述水轮机组调速器进行分组，并确定各组所述水轮机组调速器的PID参数运行模式；其中，所述PID参数运行模式包括采用所述第一PID参数运行的第一PID参数模式和采用所述第二PID参数运行的第二PID参数模式；根据各组所述水轮机组调速器的PID参数运行模式，分别构建所述水轮机组调速器的PID参数模糊切换模型；将实时获取的实时频率偏差值输入到所述PID参数模糊切换模型，并根据所述PID参数模糊切换模型的输出结果切换所述水轮机组调速器的PID参数运行模式。2.如权利要求1所述的水轮机组调速器PID参数切换方法，其特征在于，所述采用预设的PID参数整定算法对所有水轮机组调速器的PID参数进行优化整定，得到第一PID参数和第二PID参数，具体包括：采用齐格勒-尼克尔斯法，确定各所述水轮机组调速器的PID参数初始值；采用粒子群算法，以所述一次调频性能指标为第一目标函数对各所述水轮机组调速器的PID参数初始值进行参数寻优，得到所述第一PID参数；其中，所述一次调频性能指标为所述水轮机组调速器的一次调频上升时间；采用所述粒子群算法，以所述抑制超低频振荡性能指标为第二目标函数对各所述水轮机组调速器的PID参数初始值进行参数寻优，得到所述第二PID参数；其中，所述抑制超低频振荡性能指标为系统振荡阻尼。3.如权利要求1所述的水轮机组调速器PID参数切换方法，其特征在于，所述按照所述水轮机组调速器出现振荡发生时对应的有功功率振幅对所述水轮机组调速器进行分组，并确定各组所述水轮机组调速器的PID参数运行模式，具体包括：将各所述水轮机组调速器出现振荡发生时对应的有功功率振幅按从大到小进行排序；获取排序为前a％的有功功率振幅对应的水轮机组调速器作为第一组水轮机组调速器，且所述第一组水轮机组调速器运行所述第二PID参数模式；其中，0≤a≤100；将其余的水轮机组调速器作为第二组水轮机组调速器，且所述第而组水轮机组调速器运行所述第一PID参数模式。4.如权利要求1所述的水轮机组调速器PID参数切换方法，其特征在于，所述根据各组所述水轮机组调速器的PID参数运行模式，分别构建所述水轮机组调速器的PID参数模糊切换模型，具体包括：将频率偏差值和偏差变化趋势作为模型的输入变量，将PID参数运行模式选择作为模型的输出变量；其中，所述PID参数运行模式选择包括所述第一PID参数模式和所述第二PID参数模式；分别确定所述输入变量和所述输出变量的模糊集；基于所述输入变量和所述输出变量的模糊集，构建所述第一PID参数模式和所述第二PID参数模式的PID参数模糊切换模型。5.如权利要求4所述的水轮机组调速器PID参数切换方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：江出阳，蔡东阳，陈刚，刘蔚，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东,44