基于ANN的抽水蓄能电站建模与过渡过程优化.PDF

２０１４年１０月 第３２卷　第１０期 　 Ｏｃｔ．２０１４ Ｖｏｌ．３２　 Ｎｏ．１０ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－８５３０．１３．１０１３ 基于ＡＮＮ的抽水蓄能电站建模与过渡过程优化 曾洪涛，王智欣，田文刚，林琳琳 （武汉大学动力与机械学院，湖北 武汉４３００７２） 曾洪涛 摘要：对大型带长引水管道的抽水蓄能电站机组调节系统进行了建模与过渡过程调节参数优化 的研究．依据某抽水蓄能电站的具体参数，利用Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ对其机组调节系统建模，其中长 引水管道系统采用弹性水击模型以较准确地反映较长压力管道内的水力振动特性，然后利用ＢＰ 和ＲＢＦ神经网络训练水泵水轮机特性参数，以获取较精确的水轮机模型，从而避免用插值法处 理密集、交叉现象严重的水泵水轮机“Ｓ”特性曲线带来的误差．基于所建立的仿真模型，引入改 进正交试验法对其空载频率扰动、负荷扰动及甩负荷过渡过程进行调节参数优化．结果表明，所 建立的调节系统仿真模型可以在一定程度上反映机组的实际特性，并且改进正交试验法在机组 调节系统过渡过程仿真试验参数优化中取得了很好的效果．本研究对大型抽水蓄能机组调节系 统建模仿真具有一定的指导意义，为实际运行中机组过渡过程优化控制提供了理论依据和技术 参考． 关键词：抽水蓄能机组调节系统；人工神经网络；过渡过程；建模仿真；参数优化 中图分类号：ＴＶ７４３　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７４－８５３０（２０１４）１０－０８６４－０７ 　　　 曾洪涛，王智欣，田文刚，等．基于ＡＮＮ的抽水蓄能电站建模与过渡过程优化［Ｊ］．排灌机械工程学报，２０１４，３２（１０）：８６４－８７０． 　　　 ＺｅｎｇＨｏｎｇｔａｏ，ＷａｎｇＺｈｉｘｉｎ，ＴｉａｎＷｅｎｇａｎｇ，ｅｔａｌ．ＡＮＮｂａｓｅｄｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｔｒａｎｓｉｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｐｕｍｐｅｄｓｔｏｒａｇｅｐｏｗｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＤｒａｉｎａｇｅａｎｄＩｒｒｉｇａｔｉｏｎＭａｃｈｉｎｅｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＪＤＩＭＥ），２０１４，３２（１０）：８６４－８７０．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ） ＡＮＮｂａｓｅｄｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｔｒａｎｓｉｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆ ｐｕｍｐｅｄｓｔｏｒａｇｅｐｏｗｅｒｓｔａｔｉｏｎ ＺｅｎｇＨｏｎｇｔａｏ，ＷａｎｇＺｈｉｘｉｎ，ＴｉａｎＷｅｎｇａｎｇ，ＬｉｎＬｉｎｌｉｎ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｏｗｅｒａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ，Ｈｕｂｅｉ４３００７２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｉｎｔｒａｎｓｉｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆｇｏｖｅｒｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆｌａｒｇｅａ ｐｕｍｐｅｄｓｔｏｒａｇｅｐｏｗｅｒｓｔａｔｉｏｎｗｉｔｈｌｏｎｇｐｉｐｅｌｉｎｅｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｃｔｕａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆａ ｃｅｒｔａｉｎｐｕｍｐｅｄｓｔｏｒａｇｅｐｏｗｅｒｓｔａｔｉｏｎ，Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋｔｏｏｌｂｏｘｗａｓｕｔｉｌｉｚｅｄｆｏｒｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａ ｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｅｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓ．Ｍｏｒｅｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ，ｆｒｉｃｔｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｗａｔｅｒｅｌａｓｔｉｃｉｔｙｗｅｒｅ ｔａｋｅｎｉｎｔｏｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｉｎｍｏｄｅｌｉｎｇｏｆ