[發(fā)明專利]水電機(jī)組調(diào)速器PID參數(shù)優(yōu)化方法、裝置、系統(tǒng)及介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011369382.7
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112366733B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周挺輝;黃冠標(biāo);甄鴻越;趙利剛;王長香;翟鶴峰;徐原;吳小珊
• 申請（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/38
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

本發(fā)明公開了一種水電機(jī)組調(diào)速器PID參數(shù)優(yōu)化方法，包括：確定需要進(jìn)行調(diào)速器PID參數(shù)優(yōu)化的水電機(jī)組；根據(jù)電網(wǎng)功率的故障情況進(jìn)行故障仿真得到對應(yīng)的機(jī)械功率曲線；根據(jù)機(jī)械功率曲線確定對應(yīng)的振蕩頻率及周期，并計(jì)算曲線波動量和曲線偏移量；根據(jù)所述曲線波動量和所述曲線偏移量對應(yīng)調(diào)節(jié)PID參數(shù)，直至所述PID參數(shù)調(diào)節(jié)次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的參數(shù)優(yōu)化次數(shù)。本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種水電機(jī)組調(diào)速器PID參數(shù)優(yōu)化裝置、系統(tǒng)及介質(zhì)，有效解決現(xiàn)有技術(shù)容易導(dǎo)致其調(diào)頻速度不足，使得電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)超低頻振蕩現(xiàn)象的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水電機(jī)組調(diào)速器PID參數(shù)優(yōu)化方法、裝置、系統(tǒng)及介質(zhì)。

背景技術(shù)

目前主要的水電機(jī)組調(diào)速器PID參數(shù)優(yōu)化方法，主要針對單臺水電機(jī)組、或者單個電廠進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)電網(wǎng)（云南電網(wǎng)）的實(shí)際情況，各臺水電機(jī)組的調(diào)速性能將通過系統(tǒng)頻率連接成為一個整體，需要同時對50臺甚至更多的機(jī)組同時進(jìn)行優(yōu)化，傳統(tǒng)所采用的優(yōu)化方案難以在有限的時間內(nèi)找到合理的參數(shù)。即使采用啟發(fā)式的算法逐步進(jìn)行搜索，但通過逐步調(diào)整增大各臺機(jī)組PID系統(tǒng)的比例系數(shù)Kp、積分系數(shù)Ki的數(shù)值，致使Kp在較小的數(shù)值上即停止搜索，容易導(dǎo)致其調(diào)頻速度不足，使得電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)超低頻振蕩的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種水電機(jī)組調(diào)速器PID參數(shù)優(yōu)化方法、裝置、系統(tǒng)及介質(zhì)，能有效解決現(xiàn)有技術(shù)容易導(dǎo)致其調(diào)頻速度不足，使得電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)超低頻振蕩現(xiàn)象的問題。

本發(fā)明一實(shí)施例提供一種水電機(jī)組調(diào)速器PID參數(shù)優(yōu)化方法，包括：

確定需要進(jìn)行調(diào)速器PID參數(shù)優(yōu)化的水電機(jī)組；

根據(jù)電網(wǎng)功率的故障情況進(jìn)行故障仿真得到對應(yīng)的機(jī)械功率曲線；

根據(jù)機(jī)械功率曲線確定對應(yīng)的振蕩頻率及周期，并計(jì)算曲線波動量和曲線偏移量；

根據(jù)所述曲線波動量和所述曲線偏移量對應(yīng)調(diào)節(jié)PID參數(shù)，直至所述PID參數(shù)調(diào)節(jié)次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的參數(shù)優(yōu)化次數(shù)。

作為上述方案的改進(jìn)，所述PID參數(shù)包括：比例系數(shù)、積分系數(shù)及微分系數(shù)。

作為上述方案的改進(jìn)，所述方法通過以下步驟調(diào)節(jié)PID參數(shù)，具體包括：

根據(jù)所述曲線波動量對應(yīng)調(diào)節(jié)所述比例系數(shù)；

根據(jù)所述曲線偏移量結(jié)合所述曲線波動量對應(yīng)調(diào)節(jié)所述積分系數(shù)。

作為上述方案的改進(jìn)，根據(jù)所述曲線偏移量結(jié)合所述曲線波動量對應(yīng)調(diào)節(jié)所述積分系數(shù)，具體包括：

選擇所述水電機(jī)組中曲線偏移量最小的機(jī)組，當(dāng)曲線偏移量最小的機(jī)組的曲線波動量小于預(yù)設(shè)的第一閾值，則對應(yīng)減少曲線偏移量；

選擇所述水電機(jī)組中曲線偏移量最大的機(jī)組，當(dāng)曲線偏移量最大的機(jī)組的曲線波動量大于預(yù)設(shè)的第二閾值，則對應(yīng)增大曲線偏移量。

作為上述方案的改進(jìn)，所述根據(jù)機(jī)械功率曲線確定對應(yīng)的振蕩頻率及周期，并計(jì)算曲線波動量和曲線偏移量，具體包括：

根據(jù)所述機(jī)械功率曲線計(jì)算得到穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)量；

根據(jù)所述穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)量計(jì)算曲線波動量和曲線偏移量。

作為上述方案的改進(jìn)，所述根據(jù)所述機(jī)械功率曲線計(jì)算得到穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)量，具體包括：

AD(k)=（Ff-Fref-Sq(k)*Fref）/Fref/Ep(k)；

其中，AD(k)為第k個水電機(jī)組功率的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)量，F(xiàn)f為擾動結(jié)束后電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)頻率， Fref為電網(wǎng)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)頻率， Sq (k)為第k個水電機(jī)組的PID 調(diào)節(jié)死區(qū)，Ep(k)為第k臺水電機(jī)組的調(diào)差系數(shù)。