[發明專利]一種基于水輪發電機的T-S模糊模型的建立方法及系統

有效

• 申請號: 202011372062.7
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112465034B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 張官祥;馬龍;廖李成;李超順;楊廷勇;羅紅俊;樂緒鑫;魏春陽;陳緒鵬;何宏江;王永偉;董剛
• 申請（專利權）人: 中國長江電力股份有限公司;長江三峽能事達電氣股份有限公司;華中科技大學
• 主分類號: G06F18/2321
• 分類號: G06F18/2321;G06N7/08;G06F18/214
• 代理公司: 武漢華之喻知識產權代理有限公司 42267
• 代理人: 李君;方放

1.一種基于水輪發電機的T-S模糊模型的建立方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)以歷史導葉開度和歷史轉速為輸入向量，以當前實際轉速為輸出，構建聚類樣本；

(2)令t＝0，單位矩陣為權重矩陣，基于聚類樣本，利用加權最小二乘法初始化聚類超平面；t為迭代次數；

(3)通過聚類樣本隸屬于聚類超平面的隸屬度與轉速誤差倒數相乘，對權重矩陣進行更新；其中，轉速誤差為實際轉速與聚類超平面之間的距離；

(4)采用聚類樣本和更新后的權重矩陣，更新聚類超平面；

(5)若滿足約束條件||ω_i(t)-ω_i(t-1)||ε且tT_max，則令t＝t+1，轉至步驟(3)；否則終止迭代，輸出聚類超平面ω_i(t)；其中，T_max為最大迭代次數；ε為迭代終止閾值；ω_i(t)為當前t時刻的第i個超平面；

(6)基于步驟(5)獲取的聚類超平面和聚類樣本，計算前提參數；

(7)基于聚類樣本和前提參數采用帶遺忘因子的遞推最小二乘法，獲取結論參數，完成T-S模糊模型的構建；

其中，T-S模糊模型用于以歷史導葉開度和歷史轉速為輸入，估計當前轉速；

所述前提參數為：

其中，d_ik(ω_i)為第k個輸入向量到第i個聚類超平面的距離；c為模糊聚類數；r為模糊聚類的編號；η為調節系數。

2.根據權利要求1所述的建立方法，其特征在于，所述步驟(3)具體包括：

(3.1)計算轉速誤差；轉速誤差為實際轉速與聚類超平面之間的距離；

(3.2)基于轉速誤差，利用拉格朗日乘子法，獲取聚類樣本隸屬于聚類超平面的隸屬度；

(3.3)將聚類樣本隸屬于聚類超平面的隸屬度與轉速誤差的倒數相乘，更新權重矩陣。

3.根據權利要求2所述的建立方法，其特征在于，更新后的權重矩陣為：

其中，W_ik＝1/E_ik(ω_i)；E_ik(ω_i)為當前實際轉速與聚類超平面之間的距離；u_ik為聚類樣本隸屬于聚類超平面的隸屬度；W_ik的物理含義為轉速誤差越小，表明當前實際誤差與聚類超平面之間的距離越近。

4.根據權利要求1或3所述的建立方法，其特征在于，所述步驟(7)具體包括如下步驟：

(7.1)對前提參數進行歸一化處理，構建系數矩陣；

(7.2)將系數矩陣和實際轉速矩陣按相同的標準劃分為若干數據塊；

(7.3)以數據塊為單元，采用最小二乘法計算結論參數，完成T-S模糊模型的構建。