[發(fā)明專利]功率優(yōu)先可變速抽水蓄能機組PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)確定方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110003071.7 | 申請日： | 2021-01-04 |
| 公開（公告）號： | CN112803863B | 公開（公告）日： | 2022-06-10 |
| 發(fā)明（設計）人： | 趙國鵬;張永鑫;李正;楊震 | 申請（專利權）人： | 華北電力大學 |
| 主分類號： | H02P23/00 | 分類號： | H02P23/00;H02P23/14;H02J3/28;H02J3/40 |
| 代理公司： | 北京高沃律師事務所 11569 | 代理人： | 王愛濤 |
| 地址： | 102206 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 功率 優(yōu)先 變速 抽水 蓄能 機組 pi 調(diào)節(jié)器 參數(shù) 確定 方法 | ||
1.一種功率優(yōu)先可變速抽水蓄能機組PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)確定方法，其特征在于，所述參數(shù)確定方法包括如下步驟：
建立包含PI調(diào)節(jié)器的可變速抽水蓄能機組的轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)，具體包括：建立所述轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：
其中，Go(s)為開環(huán)傳遞函數(shù)，s為拉普拉斯算子，TW為水流慣性時間常數(shù)、J為機組轉(zhuǎn)動慣量、B為摩擦因數(shù)、Pm0為可變速抽水蓄能機組輸出功率、ω0為角頻率、Pbase為功率基準值、ωbase為角頻率基準值，kp2與ki2分別為PI調(diào)節(jié)器的第一參數(shù)和第二參數(shù)；
根據(jù)所述開環(huán)傳遞函數(shù)，建立所述轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為：
其中，GC(s)為閉環(huán)傳遞函數(shù)；
根據(jù)所述閉環(huán)傳遞函數(shù)的零極點圖隨所述PI調(diào)節(jié)器的第一參數(shù)的變化過程，確定使所述閉環(huán)傳遞函數(shù)的零極點圖不存在右半平面極點時的第一參數(shù)所在的區(qū)間，作為第一參數(shù)的初始取值范圍；
根據(jù)所述閉環(huán)傳遞函數(shù)的零極點圖隨所述PI調(diào)節(jié)器的第二參數(shù)的變化過程，確定使所述閉環(huán)傳遞函數(shù)的零極點圖不存在右半平面極點時的第二參數(shù)所在的區(qū)間，作為第二參數(shù)的初始取值范圍；
在所述第二參數(shù)的初始取值范圍內(nèi)獲取多個第二參數(shù)的取值，確定每個第二參數(shù)的取值對應的使轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)在輸入階躍信號時穩(wěn)定的第一參數(shù)的取值范圍，得到每個第二參數(shù)的取值對應的第一參數(shù)的取值范圍；
分別取每個第二參數(shù)的取值對應的第一參數(shù)的取值范圍與第一參數(shù)的初始取值范圍的交集，得到每個第二參數(shù)的取值對應的第一參數(shù)的最終取值范圍；
在多個所述第二參數(shù)的取值和每個第二參數(shù)的取值對應的第一參數(shù)的最終取值范圍中選取使轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)超調(diào)量最小且調(diào)整時間最短的第一參數(shù)的取值和第二參數(shù)的取值，作為PI調(diào)節(jié)器的第一參數(shù)的最佳取值和第二參數(shù)的最佳取值。
2.根據(jù)權利要求1所述的功率優(yōu)先可變速抽水蓄能機組PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)確定方法，其特征在于，所述在所述第二參數(shù)的初始取值范圍內(nèi)獲取多個第二參數(shù)的取值，確定每個第二參數(shù)的取值對應的使轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)在輸入階躍信號時穩(wěn)定的第一參數(shù)的取值范圍，得到每個第二參數(shù)的取值對應的第一參數(shù)的取值范圍，具體包括：
在所述第二參數(shù)的初始取值范圍內(nèi)獲取多個第二參數(shù)的取值；
分別依次將每個第二參數(shù)的取值帶入轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)的仿真模型，并對帶入第二參數(shù)的取值的仿真模型施加階躍信號，確定使帶入第二參數(shù)的取值的仿真模型穩(wěn)定的第一參數(shù)的取值范圍，得到每個第二參數(shù)的取值對應的第一參數(shù)的取值范圍。
3.根據(jù)權利要求1所述的功率優(yōu)先可變速抽水蓄能機組PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)確定方法，其特征在于，所述在多個所述第二參數(shù)的取值和每個第二參數(shù)的取值對應的第一參數(shù)的最終取值范圍中選取使轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)超調(diào)量最小且調(diào)整時間最短的第一參數(shù)的取值和第二參數(shù)的取值，作為PI調(diào)節(jié)器的第一參數(shù)的最佳取值和第二參數(shù)的最佳取值，之后還包括：
將PI調(diào)節(jié)器的第一參數(shù)的最佳取值和第二參數(shù)的最佳取值帶入轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)的仿真模型進行驗證。
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