【技术实现步骤摘要】
一种水火电混合LFC系统的PID参数在线整定方法
本专利技术属于电力系统的负荷频率控制
，具体涉及一种水火电混合LFC系统的PID参数在线整定方法。
技术介绍
负荷频率控制是现代电网至关重要的频率调节手段。目前，电网现行负荷频率控制(loadfrequencycontrol，LFC)的PID参数主要是依靠调度人员运行经验对火电系统参数进行试探调整后得到。然而，在电网中，丰、枯水期投入负荷频率调节的水火电机组组合存在着一定的差异，想要达到更好的控制效果，需要根据不同情况的机组组合对LFC系统的参数进行实时调整，使其与当前情况更为契合。但调度人员进行参数试探调整过程中需要较长的时间，难以根据当前的机组组合情况实时迅速的调节LFC系统的控制参数。而且在电力市场环境下，投入LFC调节的机组选择是受到边际价格和辅助服务费用的影响，不同时期的机组上网电价的不同，电网选择投入LFC机组也不同，因此急需一种快速便捷的方法，根据不同的机组组合情况，对LFC的控制参数进行实时在线整定，从理论上解决LFC的PID参数整定问题。在此背...
【技术保护点】
1.一种水火电混合LFC系统的PID参数在线整定方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1：建立水火电混合LFC系统模型：所述水火混合LFC模型包括n台水轮发电机和t台汽轮发电机的调速系统、原动机、同步发电机以及PID控制器；根据当前投入LFC控制的水火发电机组情况，将发电机模型等效成集中参数的形式，再针对LFC系统模型，运用反馈线性化方法将非线性的LFC系统模型线性化，实时在线构建当前时刻电力系统水火电混合LFC系统模型；/nS2：采用LM算法对水火电混合LFC系统模型的PID控制参数进行优化；/nS3：计算控制性能指标，将优化后的PID参数与实际情况下的PID参数进行控制...
【技术特征摘要】
1.一种水火电混合LFC系统的PID参数在线整定方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：建立水火电混合LFC系统模型：所述水火混合LFC模型包括n台水轮发电机和t台汽轮发电机的调速系统、原动机、同步发电机以及PID控制器；根据当前投入LFC控制的水火发电机组情况，将发电机模型等效成集中参数的形式，再针对LFC系统模型，运用反馈线性化方法将非线性的LFC系统模型线性化，实时在线构建当前时刻电力系统水火电混合LFC系统模型；
S2：采用LM算法对水火电混合LFC系统模型的PID控制参数进行优化；
S3：计算控制性能指标，将优化后的PID参数与实际情况下的PID参数进行控制对比，考察不同PID参数下的控制效果，选取最优的PID参数。
2.根据权利要求1所述的一种水火电混合LFC系统的PID参数在线整定方法，其特征在于：所述步骤S1中水轮及汽轮调速器的模型分别为：
其中，Ts为水轮调速器的时间常数；Th为汽轮调速器的时间常数；
在调速系统的控制下，原动机的输出功率改变，水轮机模型为：
式中：Tw为水启动时间；
汽轮机分为再热式与非再热式两类，其模型分别为：
其中，Tr为低压再热时间常数，r表示再热器增益，Tt为汽轮机的时间参数；
原动机带动同步发电机的转子转动，水轮发电机模型为：
H为机组惯性时间常数；D为发电机阻尼系数；
汽轮同步发电机的模型为：
其中Kc为发电机增益，Tc为发电机的时间常数。
3.根据权利要求1所述的一种水火电混合LFC系统的PID参数在线整定方法，其特征在于：针对建立的水火电混合LFC系统模型，设定控制系统给定值与实际输出值的偏差e(t)为可变参数的残量函数，其变量为PID控制参数Kp、Ki、Kd；所述PID控制器的控制律为：
式中Kp为比例系数，Ti为积分时间常数，Td为微分时间常数，其中，积分系数微分系数Kd＝K...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁水莹，韦昌福，丘晓茵，梁振成，刘光时，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广西;45
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