[發明專利]一種分析控制器參數對自動發電控制調節性能影響的方法

在審

• 申請號: 202110858133.2
• 申請日: 2021-07-28
• 公開（公告）號: CN113467331A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 曹子飛;楊棟;吳茂坤
• 申請（專利權）人: 華電萊州發電有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 詹權松

本發明涉及自動控制技術領域，且公開了一種分析控制器參數對自動發電控制調節性能影響的方法，基于直接能量平衡的協調控制結構和調整好的控制器參數，令協調控制系統響應自動發電控制指令，計算響應自動發電控制指令過程中功率回路的調節速率、調節精度和響應時間；保持主蒸汽壓力回路反饋和前饋控制器參數不變化，分別增大或者減小功率回路反饋控制器中比例增益和積分增益，響應相同自動發電控制指令，分別計算增大或者減小比例增益時功率回路的調節速率、調節精度和響應時間；完成主蒸汽壓力回路反饋和前饋控制器參數對調節速率、調節精度和響應時間的影響。該方法能夠分析控制器參數對自動發電控制調節性能影響，為控制器參數優化提供指導。

技術領域

本發明涉及自動控制技術領域，具體為一種分析控制器參數對自動發電控制調節性能影響的方法。

背景技術

火電機組為吸納隨著諸如風能、光伏等新能源大規模并入電網，火電機組需要通過快速響應自動發電控制指令來吸納大規模新能源，為了衡量機組響應自動發電控制過程中的效果，目前國內采用自動發電控制的調節性能對參與自動發電控制的機組進行考核，自動發電控制調節性能主要包含有調節速率、調節精度和響應時間三個指標均有明確的定義和計算方法。

作為火電機組參與自動發電控制調節的重要控制回路，以基于能量直接平衡結構的協調控制系統是應用最廣泛的控制結構，由于比例-積分控制器在火電機組的控制中仍然占據主導地位，全面地分析能量直接平衡結構的協調控制系統中不同比例-積分控制器參數對于自動發電控制調節性能影響，能夠為提高自動發電控制調節性能而合理地優化協調控制系統的控制器參數具有重要意義。

模糊邏輯控制技術作為一項成熟的控制技術已被廣泛用于各種工業控制系統。通過在線更新控制器參數，模糊邏輯控制技術能夠顯著提高閉環控制系統的魯棒性和控制性能。已有研究表明，模糊PID控制器(比例-積分-微分控制器)的比例因子相比于其它因素對電網自動發電控制系統的控制性能影響較大。通過調整比例因子的取值可以提高電網自動發電控制系統的動態控制性能，而不合適的比例因子可能無法保證電網自動發電控制系統的控制目標。因此，有必要提出一種分析控制器參數對自動發電控制調節性能影響的方法，用于優化電網自動發電控制系統的控制器參數，以提高電網自動發電控制系統的動態控制性能是十分必要的。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種分析控制器參數對自動發電控制調節性能影響的方法，能夠對能量直接平衡結構的協調控制系統中功率回路反饋控制器參數、主蒸汽壓力回路反饋和前饋控制器參數對自動發電控制調節性能的影響進行分析，為協調控制系統中控制器參數優化提供指導。

為實現上述的一種分析控制器參數對自動發電控制調節性能影響的方法目的，本發明提供如下技術方案：一種分析控制器參數對自動發電控制調節性能影響的方法，該方法包括以下步驟：

S1，基于直接能量平衡的協調控制結構和調整好的功率回路反饋控制器參數、主蒸汽壓力回路反饋控制器和前饋控制器參數，令協調控制系統響應自動發電控制指令，計算響應自動發電控制指令過程中功率回路的調節速率、調節精度和響應時間；

S2，分別增大或者減小功率回路反饋控制器中比例增益，協調控制系統響應步驟S1中相同的自動發電控制指令，分別計算增大或者減小功率回路反饋控制器中比例增益時功率回路的調節速率、調節精度和響應時間；

S3，分別增大或者減小功率回路反饋控制器中積分增益，協調控制系統響應步驟S1中相同的自動發電控制指令，分別計算增大或者減小功率回路反饋控制器中積分增益時功率回路的調節速率、調節精度和響應時間；

S4，分析協調控制系統中功率回路反饋控制器的比例增益和積分增益，增大或減小對于自動發電控制調節過程中調節速率、調節精度和響應時間的影響；

S5，分別增大或者減小主蒸汽壓力回路反饋控制器中比例增益，協調控制系統響應步驟S1中相同的自動發電控制指令，分別計算增大或者減小主蒸汽壓力回路反饋控制器中比例增益時功率回路的調節速率、調節精度和響應時間；