一、TDBWST型调速器在水电站的应用（论文文献综述）
覃艳奎[1]（2020）在《抽水蓄能电站动态过程数字仿真研究》文中认为随着社会对电力能源需求量的不断增加,水力发电事业取得了长久的发展,尤其是现阶段加大了对抽水蓄能电站的发展力度,用于抽水蓄能电站的设计和运行管理阶段使用的动态过程仿真技术的需求也在不断增加。运用该仿真技术可以为抽水蓄能电站的设计提供指导意见,使得抽水蓄能电站的建设成本降低、建设周期缩短;可以为抽水蓄能电站的运行生产提供更合理的调节规律,使得资源的利用率进一步提高并保证抽水蓄能电站的安全性、经济性和稳定性。本文结合水力过渡过程计算理论,搭建了抽水蓄能电站各组成部分的数学模型;对可逆式水轮机外特性模型综合特性曲线进行延拓、插值处理,使用改进的Suter变换方法解决了可逆式水轮机综合特性曲线在计算时出现的流量、力矩多值性问题;运用管道系统水流状态计算的特征线法,实现了对管道系统各节点在不同时刻水流状态的计算;研发了基于Windows平台的抽水蓄能电站动态过程数字仿真计算软件,实现了对实际抽水蓄能电站动态过程的数字仿真计算。运用开发的抽水蓄能电站动态过程仿真计算软件对某抽水蓄能电站的开机至空载、甩负荷至空载、一次调频、抽水启动和事故断电工况进行数字仿真,验证了抽水蓄能电站数字仿真软件设计思路的正确性和设计方案的可行性。本软件操作简单、高效可靠,具有实际使用价值和应用前景。
张慧琳[2]（2020）在《基于PCC调速器的轴流转桨式水轮机协联优化》文中研究说明广西平班水电站采用的轴流转桨式水轮机常见于中低水头的水电站。水轮机组在运行一段时间后由于机械结构磨损,水文情况变化等各样原因导致机组协联关系与出厂时协联关系不匹配,机组运行振动明显,效率降低是普遍的问题。在协联关系优化中如何获得真机的能量指标与调速器数学模型,如何测取准确的计算参数以达成协联关系优化的试验要求受到行业内设计方、制造方,使用方的普遍关注。鉴于此,本文针对PCC调速器的轴流转桨式水轮机协联优化的现场试验提出了一套与平班水电站实际情况相匹配的试验方案。本文首先介绍了广西平班水电站地质水文,装机容量及电站机组运行现状,再对其采用的PCC调速器系统结构、硬件配置,PID控制算法等方面进行了分析。根据现场的试验要需求确定了平班水电站1-3#机组的水头H、有功功率P、指数流量Q等参数的测量方法。基于数字协联装置及其插值的基本原理确定了优化试验的数值计算方法,依据试验结果优化了PCC调速器的程序逻辑。在现场试验中,获取了机组准确的数学模型,为接下来的协联试验打下科学的试验基础。采用相对效率试验法解决未知参数的问题,使用指数试验法和固定导叶工况法进行协联工况点调节,得到符合电站机组实际工况的协联关系,并通过试验中的数据记录总结出机组最佳运行效率区间,验证了本文提出的试验方案的有效性和先进性。
曾光明[3]（2020）在《水轮机调速系统的智能优化控制研究》文中研究说明水轮机调速系统作为水电站控制的核心,其控制性能的优劣将对电力系统的稳定性产生一定的影响同时也影响着电能的质量,但是由于在实际工况下存在着多种不确定因素,使得水轮机调速系统的建模和精准控制存在一定的困难,因此水轮机调速系统模型和控制方法的研究仍是目前需要研究的重点。本文首先在水轮机调速系统研究现状的基础上分析了水轮机调速系统各部分的结构,并建立了可以满足不同工况下的水轮机调速系统综合模型,以此为研究对象在MATLAB/Simulink上对其进行建模仿真。由于不同规模的水电站其正常运行时对频率的误差要求也不一样,通常大型水电站的频率误差要求范围一般是在?2.0HZ,而小型水电站对频率误差要求比较低通常只需控制在?5.0HZ范围内即可,但由于水电站调速系统存在极大的非线性、时变性,而常规的控制算法难以做到快速性和准确性之间的平衡,因此本文前后总共使用了三种智能控制算法对控制器的三个PID参数进行寻优。首先是改进蝙蝠算法,该算法通过引入惯性权重因子?赋予原蝙蝠算法记忆功能,算法前期给?赋予一个较大的值使算法全局搜索能力加大,后期接近目标的时候给?赋予一个较小的值放慢飞行速度以加强对局部范围的搜索能力,实验结果证明这种算法无论是在应对频率还是负荷扰动时都能很好的控制超调量,只是调节时间较长,因此该控制器适用于生产线较长对频率误差要求较高的大型水电站控制;第二种是模糊神经网络控制算法,该算法将模糊控制和神经网络算法两者的优势进行有效的融合得到模糊神经网络算法,结果表明该控制器的控制效果明显比传统PID控制器要好,调节到稳定状态所需要的时间要比改进蝙蝠算法PID控制器更短,只是该控制器在控制超调量方面略微逊色于改进蝙蝠算法PID控制器,但依然具有较好的稳定性,因此该控制器对于生产线较短对频率误差要求较低的小型水电站来说经济性更好;第三种是改进磷虾群算法,该算法通过对磷虾群算法引入进化因子?以及优化算子?以增加算法自适应调节能力。仿真结果显示在应对频率和负荷扰动时该算法优化的PID控制器具有很好的稳定性以及调节性能,调节时间很短几乎没有超调,在实验过程中具有很好的控制效果,适合于各种类型的水电站控制。
陈茜[4]（2020）在《中小型水电站调压阀布置及控制方法研究》文中进行了进一步梳理我国水电事业蓬勃发展,推进各类相关技术日益成熟,如何确保水电站水力瞬变过程的安全,始终是水电发展的关键技术之一。本文通过建立湘河水电站输水发电系统仿真模型,计算分析水电机组负荷变化、水力干扰以引发的瞬变过程,工况涵盖多类水位组合。研究内容对采用调压阀的中、小型水电站设计、选型布置及控制、水力瞬变过程的防护预测具有较高的参考价值,以及良好的适用性。本文主要研究内容如下:1、建立了设置调压阀作为保护措施的引水发电系统仿真模型,研究调压阀、导叶控制时间变化时,与系统内水击压力变化过程间的关系,并进一步分析控制时间对蜗末压力与转速上升的抑制作用。对比调压阀后布置方案,研究瞬变过程中危险的阀后负压现象,并着重分析转速多峰值的特殊性。2、详细分析水力干扰时功率、频率调节存在的差异,对于调压阀、导叶初始开度造成出力剧烈变化现象,以及频率调节时受导叶不动作以及调压阀旁通泄流作用等危险过程进行了系统研究,进而对调压阀拒动时的超负荷影响,以及伴随更为复杂的出力变化进行量化分析。3、对于调压阀难以参与的小负荷扰动调节过程,分类讨论中、低水位工况参数变化的差异性。论证转动惯量等系统参数的敏感性,并分析其对转速、出力等指标峰值及出现时间的作用效果及影响机理。4、通过对多类水力瞬变过程仿真计算分析,湘河水电站在一定程度的工程建设、机组选型变化时仍可确保系统安全稳定,采用阀后并入尾水布置在减少工程量的同时对各主要参数的防护效果均优于阀后连入下库布置方案。
王贵荣[5]（2020）在《智能算法在水轮机调速器PID参数优化中的应用》文中认为水轮机调节系统控制对水电站的高效运行与安全生产有着重大影响。其中,调速器PID参数的整定效果对水电设备影响重大。对PID参数整定的过程进行仿真有利于了解在不同工况下水轮机的运行状态,因此,水轮机调速器PID参数整定及其仿真具有较大的研究价值。本文对水轮机调节系统进行分析,将其分为有压引水系统、PID调速器、电液随动系统、发电机和水轮机五个部分,推导出不同模块的数学模型,并在基于非线性水轮机模型的基础上搭建出水轮机调节系统数学模型。论文采用二进制编码及实数编码方法对遗传算法进行研究。提出一种具有非线性衰减的粒子群惯性环节,并结合改进动态学习因子,提出一种改进粒子群算法。将二进制编码的遗传算法、实数编码的遗传算法、改进粒子群算法运用于非线性水轮发电机组的PID调速器参数整定中,将水轮发电机组转速偏差的ITAE指标作为改进粒子群算法的适应度函数,结合电站实际参数利用matlab/simulink进行仿真。仿真结果表明,相比较于两种不同编码的遗传算法、基本粒子群算法,改进粒子群算法具有调节速度快,调节稳定的优点。改进粒子群算法优化的PID控制规律对水轮机频率扰动、负荷扰动具有较好的调节效果。
赵晨夕[6]（2020）在《基于MATLAB的水轮发电机组小波动过渡过程仿真研究》文中进行了进一步梳理在电力系统负荷变化的时候,为了让机组的转速在规定的时间内迅速调整到合理的范围内是调速器的基本任务,在调速器介入的作用下,不断调节机组的输出功率并让机组转速恢复到一个新的平衡状态。水轮机调速器帮助水轮发电机组实现功率调节及工况调节的方面发挥着至关重要的作用。电能的质量和电力系统的稳定和调速器性能的好坏有着莫不可分的关系。因为水轮机调节系统是集水—机—电为一体的,具有非最小相位、非线性、时变特性的复杂的控制系统,所以在水轮发电机组稳定运行工况运行过程中,受到外部干扰的时候机组的稳定运行工况将会受被打破,使机组处于一个过渡过程中。在水轮发电机组小波动过渡过程中,掌握其运行规律和提高水轮机调节控制性能,是水利水电领域目前所研究的重要问题。目前国内对水轮发电机组仿真计算分析所用的数学模型大多数是简化的数学模型,与水轮发电机组的实际运行情况有一定的差距,为了保证机组运行安全与所生产的电能质量,因此需要对水轮发电机组建立精确的数学模型,尽可能提高水轮发电机组的控制及仿真精度。本文以水轮发电机组小波动过渡过程为研究对象,通过小波动过渡过程实际运行情况对复杂引水管道、调压井、水轮机、发电机、调速器、尾水管、负荷扰动建立数学模型,在共用一条引水管道的多台机组之间引入水力干扰系数。在大多数小波动过渡过程研究中,水轮机的传递函数变化范围较小,可以用静态特性代替动态特性,在仿真研究中视为常数,但是本研究为了尽量逼近实际运行工况,提高仿真精度,利用MATLAB对水轮机的流量特性及力矩特性进行处理,创建水轮机传递函数的非线性的模块供Simulink调用,并以此为基础建立水轮发电机组小波动过渡过程动态模型,进一步改善水轮发电机组仿真精度及控制性能,确保水轮发电机组及电力系统的稳定高效运行。利用搭建好的数学模型,对多种水轮发电机组运行工况进行仿真,然后对水轮机调节系统的调节参数进行整定,得出满足调保计算的调速器最优参数及其范围。
胡启生[7]（2019）在《PCC在外度水电站调控系统上的应用》文中研究表明随着我国计算机技术的不断发展,在计算机应用的大背景下,很大程度上推动了水电站计算机监控技术应用水平的提升,特别是农村水电站调控技术朝着智能化、数字化方向发展。水电站运行模式想要达到"无人值班,少人值守"的目标,甚至实现"无人值守、关门运行,远程监控"的要求,就必须要采用可靠、灵活、快速的计算机监控调控系统。探究外度水电站增效扩容改造计算机监控调控系统引用PCC技术,对全厂机电设备自动化调控的应用。
崔晓斌[8]（2019）在《水轮机调速系统辨识及参数优化》文中认为伴随着能源结构的不断变化,人民的需求也日益增多,水电资源越来越受到大家的重视。水轮机调速系统是水轮发电机组的重要组成部分,其性能好坏对电力系统的安全与稳定有直接的影响,因此提高系统的性能,掌握其运行规律是研究水轮机调速系统的重要环节。因此,本文通过对水轮机调速系统的参数辨识研究和PID参数整定,对提高水轮机调速系统高效稳定运行起到至关重要的作用。论文主要工作和创新性如下:（1）将水轮机调速系统分为调速器、液压随动系统、引水系统、水轮机和发电机及其负荷五部分,通过分析各部分的原理,推导出各部分的数学模型和对应的数学表达式,在simulink中搭建并且组合成水轮机调速系统的数学模型整体图。（2）通过分析系统辨识,确定将伪随机二进制序列作为实际系统和搭建起来的水轮机调速系统模型的激励信号,并通过将MATLAB算法和所得水轮机调速系统的参数相结合得出激励信号和实际系统的输出。（3）针对粒子群算法存在早熟收敛缺点以致于不能很好的在水轮机调速系统参数辨识研究中获得系统性能,特对其进行改变学习因子、引力算法与粒子群算法结合和将动态学习因子引入到粒子群.引力算法的优化,并分别将其应用于水轮机调速系统参数辨识中,结果表明将动态学习因子引入到粒子群-引力算法中寻优能力更强。（4）针对在水轮机调速系统出现工况时传统PID控制器不能很好的调节,特将量子遗传算法和粒子群-引力算法相结合,并针对当量子门旋转一定角度后算法可能陷入局部最优的问题,特引入一个全局最优位置和成长速率用来反应染色体进化情况。最后将改进后的算法和粒子群.引力算法分别应用于水轮机调速系统PID控制中,并且在系统稳定后加入一定负载进行比较。结果表明量子遗传粒子群算法更具有可行性和有效性。综上所述,通过针对粒子群算法的优缺点对其进行改进,最后得出量子遗传粒子群算法在提高水轮机调速系统稳定性上有很好的可行性。
喻响波[9]（2019）在《水电机组调速系统仿真与孤网调节参数分析》文中研究说明水电作为一种清洁高效的能源,在我国得到了大力发展。实际运行经验表明,当水电机组处于孤网状态运行时,若外界负荷发生变化,水电机组的运行可能不稳定;若调速器参数设置不合理,电网频率将会发生异常波动,进而影响到接入电网的用电设备的正常运行。因此,对水电机组孤网调节仿真并进行稳定性分析是十分必要的。为此本文先对水轮机调节系统进行数学建模,然后开发出水轮机调节系统动态过程仿真软件并重点对水电机组孤网状态运行的动态过程特性进行分析,为水电机组孤网运行的控制参数选择提供决策参考。首先推导了水轮机调节系统各模块包括调速器、执行机构、引水系统、水轮机和发电机的数学模型,并根据边界条件对模型进行了数值计算。其次将各模块的数学模型差分化,根据软件开发的特点,在C++平台上开发出水轮机调节系统动态过程仿真软件。利用开发的仿真软件对实际电站进行了甩负荷仿真,通过比较软件仿真数据和电站现场的实测数据,证明了仿真软件数学模型的正确性。接着利用仿真软件仿真了该电站机组的一次调频试验过程,为机组找到了一组合适的PID控制参数。最后,主要运用仿真软件对水电机组孤网运行时突加负荷的动态过程进行了分析,通过比较仿真结果,为该电站机组选择了一组合适的孤网运行PID参数。
张记坤[10]（2019）在《水轮机调节系统非线性建模与动力学分析及参数优化》文中进行了进一步梳理水轮机调节系统是一个涉及水力、机械、电气等多种因素在内的,具有强时变性和非最小相位的复杂的非线性控制系统,其动态调节品质将直接影响机组运行的稳定和安全。以往由于研究重点的不同,对机组调节系统做近似简化或线性化处理,虽然也能对研究重点做出很好的解释,但放大到整个水轮发电机组的调节系统却未必是最佳的控制策略,并且在很多模型中存在参数的物理意义不清晰等问题。鉴于此,本人在前人的研究基础之上,首先推导并建立了相对完整且物理意义清晰的水轮机调节系统非线性模型,运用Hopf分叉理论对所建系统模型进行分叉分析;其次运用遗传算法对模糊自适应PID控制器相关参数进行优化,并将其运用到非线性水轮机调节系统调速器参数的精细化整定研究中。仿真结果表明基于遗传算法优化参数的模糊自适应PID控制能有效改善机组在频率和负荷扰动下的过渡过程,具有更好的调节品质。本文主要的研究内容有以下几部分:（1）将水轮机调节系统分为四个子系统:有压过水子系统、水轮机子系统、发电机子系统和调速器子系统,然后分别对以上各子系统进行数学模型的推导和建立。（2）将各子系统数学模型进行整合,建立完整的水轮机调节系统非线性模型。运用非线性分叉理论,在机组受到频率扰动和负荷扰动两种常见工况下,分析调速器参数发生分叉时临界点所构成的分叉图以及稳定域范围。（3）基于遗传算法对模糊自适应PID控制器相关参数进行自适应整定,并将其运用到弹性水击非线性水轮机调节系统中,对水轮机调速器的最佳参数进行精细化整定研究。（4）在Simulink的基础上,运用预设初值的方法,建立考虑调压井的机组调节系统非线性Simulink仿真模块,一来验证本文所建微分代数模型的正确性,二来研究被控对象参数对机组调节性能的影响。
二、TDBWST型调速器在水电站的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、TDBWST型调速器在水电站的应用（论文提纲范文）
（1）抽水蓄能电站动态过程数字仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.2 研究历程与研究现状 |
| 1.3 论文章节设置与研究内容 |
| 2.抽水蓄能电站动态过程建模 |
| 2.1 管道模型 |
| 2.2 水泵水轮机模型 |
| 2.3 调速器模型 |
| 2.4 调压室模型 |
| 2.5 电动机及发电机模型 |
| 2.6 管道系统边界条件 |
| 2.7 本章小结 |
| 3.水泵水轮机“S”特性处理和单位参数计算 |
| 3.1 水泵(可逆式)水轮机“S”特性处理 |
| 3.2 水泵式水轮机单位流量、力矩计算 |
| 3.3 本章小结 |
| 4.抽水蓄能电站动态过程软件开发 |
| 4.1 开发平台 |
| 4.2 设计原则 |
| 4.3 设计思路 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.抽水蓄能电站动态过程仿真分析 |
| 5.1 电站概况 |
| 5.2 基本资料 |
| 5.3 水泵抽水工况仿真 |
| 5.4 水轮机工况甩负荷(至空载)计算 |
| 5.5 水轮机工况开机(至空载)计算 |
| 5.6 水轮机工况一次调频计算 |
| 5.7 水泵工况事故断电计算 |
| 5.8 本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）基于PCC调速器的轴流转桨式水轮机协联优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及工程意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 轴流转桨式水轮机的特点及协联特性 |
| 1.2.2 PCC调速器的特点和发展趋势 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 基于PCC的双调型调速器 |
| 2.1 双调型调速器调速系统结构 |
| 2.2 PCC的硬件配置 |
| 2.2.1 PCC主机简介 |
| 2.2.2 测频模块 |
| 2.2.3 双机冗余配置 |
| 2.3 软件结构 |
| 2.4 双调型调速器的控制算法 |
| 2.4.1 位置型数字PID控制算法 |
| 2.4.2 增量式数字PID算法 |
| 2.4.3 增量式数字PID算的优化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 协联优化试验的参数测定 |
| 3.1 水轮机现场试验标准依据 |
| 3.2 协联关系 |
| 3.3 协联测试参数 |
| 3.3.1 流量的测量 |
| 3.3.2 工作水头测取 |
| 3.3.3 功率的测量 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 轴流转桨式水轮机数学协联模型 |
| 4.1 协联装置的发展历程 |
| 4.1.1 纯机械协联装置 |
| 4.1.2 机械电气协联装置 |
| 4.1.3 模拟协联装置 |
| 4.1.4 数字协联装置 |
| 4.2 数字协联的基本原理 |
| 4.2.1 一次插值模型 |
| 4.2.2 二次插值模型 |
| 4.3 PCC调速器程序优化 |
| 4.4 机组调节系统数学建模现场试验 |
| 4.4.1 水轮机调速器测试系统信号通道率定 |
| 4.4.2 调速器测频回路校验 |
| 4.4.3 永态转差系数B_p校核试验 |
| 4.4.4 调节器PID参数值校验(静态) |
| 4.4.5 导叶开启动作特性 |
| 4.4.6 接力器静态时间常数T_Y测定 |
| 4.4.7 人工频率死区检查校验(动态) |
| 4.4.8 水轮机水流时间常数T_W辨识(动态) |
| 4.4.9 甩负荷试验 |
| 4.4.10 调速系统数学模型参数整定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 协联关系优化的现场试验 |
| 5.1 试验原理 |
| 5.2 求取最优协联关系 |
| 5.3 协联试验的技术方案 |
| 5.3.1 试验设备 |
| 5.3.2 试验水头选取 |
| 5.3.3 机组运行数据的获取与处理 |
| 5.3.4 试验方法 |
| 5.4 协联关系分析 |
| 5.4.1 水轮机协联优化试验数据综合分析 |
| 5.4.2 试验结果评价 |
| 5.5 振动分析 |
| 5.5.1 机组摆度分析 |
| 5.5.2 机组水平振动分析 |
| 5.5.3 机组垂直振动分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要成果 |
| 6.2 现状及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（3）水轮机调速系统的智能优化控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstact |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 水轮机调速系统的国内外研究现状 |
| 1.2.1 调速器的研究 |
| 1.2.2 水轮机调速系统建模研究 |
| 1.2.3 水轮机调速系统仿真装置研究 |
| 1.2.4 水轮机调速系统控制优化方法 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 水轮机调速系统建模分析 |
| 2.1 调速器 |
| 2.1.1 调节器模型 |
| 2.1.2 电液随动系统模型 |
| 2.2 压力引水系统 |
| 2.2.1 一维引水系统非恒定流模型 |
| 2.2.2 弹性水击模型 |
| 2.3 水轮机 |
| 2.3.1 非线性模型 |
| 2.3.2 综合特性曲线模型 |
| 2.3.3 水轮机内特性模型 |
| 2.3.4 线性模型 |
| 2.4 发电机 |
| 2.4.1 发电机一阶模型 |
| 2.4.2 发电机二阶模型 |
| 2.4.3 发电机三阶模型 |
| 2.5 水轮机调速系统的综合模型 |
| 2.5.1 水轮机调速系统的线性模型 |
| 2.5.2 水轮机调速系统非线性模型 |
| 2.5.3 水轮机调速系统的弹性水击模型 |
| 2.6 基于Simulink的水轮机调速系统模型建立 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于改进蝙蝠算法的PID控制器优化设计与仿真 |
| 3.1 PID控制器 |
| 3.2 水轮机调速系统参数变化对系统稳定性的影响 |
| 3.2.1 机组的水流惯性时间常数T_w对系统稳定性的影响 |
| 3.2.2 机组惯性时间常数T_a对系统稳定性的影响 |
| 3.2.3 缓冲时间常数T_d对系统稳定性的影响 |
| 3.2.4 机组加速时间常数T_n对系统稳定性的影响 |
| 3.3 蝙蝠算法及其改进 |
| 3.3.1 原始蝙蝠算法 |
| 3.3.2 蝙蝠算法的改进 |
| 3.4 仿真及结果分析 |
| 3.4.1 频率扰动实验 |
| 3.4.2 负荷扰动实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于模糊神经网络的PID控制器优化设计与仿真 |
| 4.1 控制器模糊逻辑 |
| 4.2 模糊神经网络结构和算法 |
| 4.3 仿真实验 |
| 4.3.1 频率扰动 |
| 4.3.2 负荷扰动 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于改进磷虾群算法的PID控制器优化设计与仿真 |
| 5.1 磷虾群算法及其改进 |
| 5.1.1 基本磷虾群算法 |
| 5.1.2 磷虾群算法的改进 |
| 5.2 基于改进磷虾群算法的PID控制器仿真 |
| 5.2.1 频率扰动 |
| 5.2.2 负荷扰动 |
| 5.3 改进磷虾群控制器和其他控制器对比 |
| 5.3.1 频率扰动 |
| 5.3.2 负荷扰动 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 已发表的学术论文 |
| 科研项目 |
（4）中小型水电站调压阀布置及控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 水击研究的起源与发展 |
| 1.2.2 调压阀在水电站中的运用 |
| 1.2.3 调压阀与导叶控制研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第二章 有压管道瞬变流计算理论 |
| 2.1 水击计算原理简述 |
| 2.1.1 运动方程 |
| 2.1.2 连续方程 |
| 2.1.3 特征线法 |
| 2.2 水力干扰理论简述 |
| 2.2.1 调频模式 |
| 2.2.2 调功模式 |
| 2.2.3 状态空间法 |
| 2.3 算例介绍 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 弃负荷时调压阀的控制方法 |
| 3.1 导叶、调压阀的控制方法 |
| 3.1.1 调节保证参数的控制 |
| 3.1.2 协联关闭时间控制 |
| 3.2 调压阀的设置及优化 |
| 3.2.1 调压阀拒动时导叶动作控制研究 |
| 3.2.2 调压阀的选型优化 |
| 3.3 调压阀布置的影响机理分析 |
| 3.3.1 阀后不同布置的对比 |
| 3.3.2 阀后并入尾水影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 水力干扰中阀的拒动影响分析 |
| 4.1 水力干扰模式及控制 |
| 4.2 调功模式下的调压阀作用 |
| 4.2.1 拒动工况的影响 |
| 4.2.2 控制工况的敏感性分析 |
| 4.3 调频模式下调压阀的作用 |
| 4.3.1 拒动工况的影响 |
| 4.3.2 控制工况的敏感性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 小扰动中阀的特殊敏感性分析 |
| 5.1 小负荷扰动研究 |
| 5.1.1 小负荷扰动控制要求 |
| 5.1.2 基于斯坦因公式的调速器参数整定 |
| 5.1.3 机组稳定性及调节品质分析 |
| 5.2 小扰动控制工况敏感性分析 |
| 5.3 相继增负荷敏感性研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）智能算法在水轮机调速器PID参数优化中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 水轮机调速器研究现状及其运用 |
| 1.1.1 水轮机调速器研究现状 |
| 1.1.2 水轮机调节系统控制策略发展现状及其运用 |
| 1.2 遗传优化算法研究现状及其运用 |
| 1.3 粒子群优化算法研究现状及其运用 |
| 1.4 水轮机调节系统仿真意义 |
| 1.5 本文研究内容与主要工作 |
| 第二章 水轮机调节系统 |
| 2.1 水轮机调速器 |
| 2.2 有压引水系统数学模型 |
| 2.3 电液随动系统数学模型 |
| 2.4 水轮机数学模型 |
| 2.4.1 混流式水轮机数学模型 |
| 2.4.2 非线性水轮机模型 |
| 2.5 发电机及电网系统数学模型 |
| 2.6 水轮机调节系统数学模型 |
| 第三章 遗传算法及其PID参数整定 |
| 3.1 遗传算法的基本理论 |
| 3.1.1 遗传算法 |
| 3.1.2 遗传算法的运算过程 |
| 3.1.3 遗传算法的研究策略 |
| 3.2 编码方法介绍 |
| 3.2.1 采用二进制编码方法 |
| 3.2.2 采用实数编码方法 |
| 3.2.3 采用符号编码方法 |
| 3.3 遗传算法优化性能分析 |
| 3.3.1 基于遗传算法的PID整定原理 |
| 3.3.2 遗传算法参数设置 |
| 3.3.3 测试函数优化结果分析 |
| 3.4 遗传算法调速器PID参数整定仿真结果 |
| 3.4.1 适应度函数的确定 |
| 3.4.2 水轮机调节系统参数设置 |
| 3.4.3 空载工况仿真结果 |
| 3.4.4 负荷工况仿真结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 粒子群算法及其PID参数整定 |
| 4.1 粒子群算法的基本原理 |
| 4.1.1 基本粒子群算法 |
| 4.1.2 改进粒子群算法 |
| 4.1.2.1 权重线性递减的粒子群算法 |
| 4.1.2.2 自适应权重粒子群算法 |
| 4.1.2.3 增加收缩因子的粒子群算法 |
| 4.2 本文提出的改进粒子群算法 |
| 4.3 粒子群算法优化性能分析 |
| 4.3.1 粒子群算法参数设置 |
| 4.3.2 测试函数优化结果展示 |
| 4.4 改进粒子群算法调速器PID参数整定仿真结果 |
| 4.4.1 空载工况仿真结果 |
| 4.4.2 负荷工况仿真结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 未来工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）基于MATLAB的水轮发电机组小波动过渡过程仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 仿真的意义和价值 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 工作方案的可行性分析 |
| 1.6 本文研究的主要内容 |
| 2 水轮机特性建模 |
| 2.1 常见的水轮机特性曲线处理方法 |
| 2.2 水轮机模型综合特性曲线识别 |
| 2.3 水轮机特性曲线的处理 |
| 2.3.1 高效率区的数据读取 |
| 2.3.2 低效率区的数据读取 |
| 2.3.3 全特性曲线的数据导出 |
| 2.4 小结 |
| 3 建立水轮机调节系统数学模型 |
| 3.1 调节系统的组成 |
| 3.2 压力引水管道数学模型 |
| 3.3 水轮机数学模型 |
| 3.3.1 水轮机的模块分析 |
| 3.3.2 线性水轮机模型 |
| 3.3.3 非线性水轮机模型 |
| 3.4 调速器数学模型 |
| 3.4.1 调速器模块分析 |
| 3.4.2 PID调速器模型 |
| 3.5 电液随动系统数学模型 |
| 3.6 发电机数学模型 |
| 3.7 水轮机调节系统的数学模型 |
| 3.8 调节系统状态方程分析 |
| 3.9 小结 |
| 4 水轮发电机组小波动过渡过程仿真 |
| 4.1 一管三机水轮机调节系统建模 |
| 4.2 计算工况 |
| 4.3 水轮机调节系统仿真分析 |
| 4.3.1 水轮机调节系统动态特性分析 |
| 4.3.2 水轮机调节系统特点 |
| 4.4 小波动计算参数选定 |
| 4.5 小波动计算结果 |
| 4.5.1 电站基本资料 |
| 4.5.2 稳定域 |
| 4.5.3 调节品质 |
| 4.6 推荐整定参数 |
| 4.7 小波动过渡过程总结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 论文展望 |
| 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）PCC在外度水电站调控系统上的应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 工程概况 |
| 2 PCC技术相关阐述 |
| 3 PCC在外度水电站调控系统上的应用 |
| 3.1 计算机监控系统配置 |
| 3.1.1 硬件构成 |
| 3.1.2 软件构成 |
| 3.2 LCU系统功能 |
| 3.2.1 顺序控制 |
| 3.2.2 自动负荷调整 |
| 3.2.3 事故追忆 |
| 3.2.4 模拟量数据采集与处理 |
| 4 结束语 |
（8）水轮机调速系统辨识及参数优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题研究的背景和意义 |
| 1.2 水轮机调速系统的发展历程及现状 |
| 1.3 水轮机调速系统参数辨识相关研究 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 水轮机调速系统建模 |
| 2.1 水轮机调速系统的组成及调速原理 |
| 2.1.1 水轮机调速系统组成 |
| 2.1.2 水轮机调速原理 |
| 2.2 调速器 |
| 2.2.1 调速器控制原理 |
| 2.2.2 PID控制的各个环节 |
| 2.2.3 PID控制方法 |
| 2.2.4 调速器模型 |
| 2.3 液压随动系统模型 |
| 2.4 引水系统及水轮机模型 |
| 2.5 发电机及负载模型 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 系统辨识及激励信号产生 |
| 3.1 系统辨识 |
| 3.1.1 辨识的定义 |
| 3.1.2 系统辨识的主要步骤 |
| 3.2 水轮机调速系统辨识特殊性及其信号产生 |
| 3.2.1 水轮机调速系统辨识的特殊性 |
| 3.2.2 辨识算法选择 |
| 3.2.3 激励信号的选择 |
| 3.3 伪随机二位制M序列 |
| 3.3.1 伪随机序列 |
| 3.3.2 M序列的产生原理 |
| 3.3.3 反馈通道选取 |
| 3.3.4 M序列的参数选择 |
| 3.3.5 M序列和实际水轮机调速系统输出信号的产生 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 基于改进粒子群算法的水轮机调速系统参数辨识 |
| 4.1 粒子群算法 |
| 4.1.1 粒子群算法原理 |
| 4.1.2 粒子群算法流程 |
| 4.2 引力搜索算法 |
| 4.2.1 牛顿第二定律 |
| 4.2.2 引力搜索算法原理 |
| 4.2.3 算法模型 |
| 4.3 改进粒子群算法 |
| 4.4 基于改进的粒子群算法的水轮机调速系统参数辨识 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 基于GSA-PSO的量子遗传算法的调速系统PID参数优化 |
| 5.1 量子遗传算法 |
| 5.1.1 遗传算法 |
| 5.1.2 量子遗传算法 |
| 5.2 基于改进粒子群算法的量子遗传算法 |
| 5.3 基于改进的量子遗传算法的PID参数整定 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.4.1 实验参数设置 |
| 5.4.2 结果分析 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间获得的成果 |
（9）水电机组调速系统仿真与孤网调节参数分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 水力机组的动态过程研究 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 水轮机调节系统数学模型 |
| 2.1 调速器原理及模型 |
| 2.2 压力管道模型 |
| 2.3 调压室原理及模型 |
| 2.4 水轮机模型 |
| 2.5 发电机模型 |
| 2.6 边界条件 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 水轮机调节系统仿真软件开发 |
| 3.1 软件开发工具 |
| 3.2 动态过程仿真软件设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 仿真计算与孤网调节参数分析 |
| 4.1 电站概况 |
| 4.2 甩负荷与电网一次调频仿真 |
| 4.3 孤立电网运行特性仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）水轮机调节系统非线性建模与动力学分析及参数优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 选题背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 水轮机调速器及其控制策略研究现状 |
| 1.3.2 水力机组过渡过程研究现状 |
| 1.3.3 水力机组调节系统模型研究现状 |
| 1.3.4 调速器参数整定研究现状 |
| 1.4 本文主要研究工作 |
| 第二章 水力机组调节系统数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 有压过水系统数学模型 |
| 2.2.1 基本传递矩阵 |
| 2.2.2 调压井 |
| 2.2.3 引水隧洞 |
| 2.2.4 压力引水管道 |
| 2.3 水轮机数学模型 |
| 2.3.1 线性水轮机模型 |
| 2.3.2 非线性水轮机模型 |
| 2.4 水轮发电机数学模型 |
| 2.5 调速器数学模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 水轮机调节系统非线性建模与动力学分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高维系统的Hopf分叉理论及其代数判据 |
| 3.3 弹性水击水轮机调节系统非线性建模与仿真 |
| 3.3.1 分叉及动力学仿真 |
| 3.3.2 频率扰动分析 |
| 3.3.3 负荷扰动分析 |
| 3.3.4 无扰动分析 |
| 3.3.5 与刚性水击非线性模型对比分析 |
| 3.4 弹性水击带调压井的水轮机调节系统非线性建模与仿真 |
| 3.4.1 分叉及动力学仿真 |
| 3.4.2 频率扰动分析 |
| 3.4.3 负荷扰动分析 |
| 3.4.4 调压井断面面积对系统稳定性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于遗传算法优化参数的模糊自适应PID控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模糊自适应整定PID控制器原理 |
| 4.3 基于遗传算法优化参数的模糊自适应PID控制器 |
| 4.3.1 遗传算法优化参数流程 |
| 4.3.2 遗传算法优化模糊PID控制器 |
| 4.3.3 遗传算法编码规则的设计 |
| 4.3.4 遗传算法运行参数的选择 |
| 4.3.5 遗传算法优化模糊控制器适应度函数的选择 |
| 4.3.6 模糊自适应PID控制器设计 |
| 4.4 算例仿真分析 |
| 4.4.1 频率扰动 |
| 4.4.2 负荷扰动 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于Simulink的水轮机调节系统建模与仿真 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 弹性水击带调压井系统非线性模块的建立 |
| 5.2.1 仿真验证 |
| 5.2.2 被控系统参数对调节品质的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录 A(攻读学位期间参加的科研项目和学术会议) |
| 附录 B(攻读学位期间发表的论文情况) |
四、TDBWST型调速器在水电站的应用（论文参考文献）
- [1]抽水蓄能电站动态过程数字仿真研究[D]. 覃艳奎. 华中科技大学, 2020(01)
- [2]基于PCC调速器的轴流转桨式水轮机协联优化[D]. 张慧琳. 广西大学, 2020(02)
- [3]水轮机调速系统的智能优化控制研究[D]. 曾光明. 江西理工大学, 2020(01)
- [4]中小型水电站调压阀布置及控制方法研究[D]. 陈茜. 江苏大学, 2020(02)
- [5]智能算法在水轮机调速器PID参数优化中的应用[D]. 王贵荣. 昆明理工大学, 2020(05)
- [6]基于MATLAB的水轮发电机组小波动过渡过程仿真研究[D]. 赵晨夕. 华北水利水电大学, 2020(01)
- [7]PCC在外度水电站调控系统上的应用[J]. 胡启生. 福建水力发电, 2019(02)
- [8]水轮机调速系统辨识及参数优化[D]. 崔晓斌. 南昌工程学院, 2019(07)
- [9]水电机组调速系统仿真与孤网调节参数分析[D]. 喻响波. 华中科技大学, 2019(03)
- [10]水轮机调节系统非线性建模与动力学分析及参数优化[D]. 张记坤. 昆明理工大学, 2019(04)