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抽水蓄能機組優化控制問題及其啟發式優化方法 版權信息
- ISBN：9787030572127
- 條形碼：9787030572127 ; 978-7-03-057212-7
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
抽水蓄能機組優化控制問題及其啟發式優化方法 本書特色
本書針對大型抽水蓄能機組控制系統中的優化問題及其啟發式優化算法進行了深入研究和討論。按照抽水蓄能機組控制系統建模及仿真、啟發式優化算法設計、非線性系統辨識，控制器參數優化、水輪機工況開機規律優化與機組導葉關閉規律優化的結構體系進行了全面論述。綜合展示了抽蓄機組控制與優化運行的理論基礎、算法設計和工程應用。
抽水蓄能機組優化控制問題及其啟發式優化方法 內容簡介
本書針對大型抽水蓄能機組控制系統中的優化問題及其啟發式優化算法進行了深入研究和討論。按照抽水蓄能機組控制系統建模及仿真、啟發式優化算法設計、非線性系統辨識, 控制器參數優化、水輪機工況開機規律優化與機組導葉關閉規律優化的結構體系進行了全面論述。綜合展示了抽蓄機組控制與優化運行的理論基礎、算法設計和工程應用。
抽水蓄能機組優化控制問題及其啟發式優化方法 目錄
目錄
第1章 緒論 1
1.1 抽水蓄能機組控制中的優化問題 2
1.2 啟發式優化算法在水電生產中的應用 3
第2章 抽水蓄能機組控制系統建模及仿真 6
2.1 抽水蓄能機組調速系統數學模型 6
2.1.1 過水系統建模 7
2.1.2 水泵水輪機建模 17
2.1.3 發電/電動機及負載建模 21
2.1.4 水泵水輪機調速器建模 24
2.1.5 不同調節模式下發電/電動機調速系統模型 27
2.2 抽水蓄能機組調速系統仿真 29
2.2.1 線性系統仿真 29
2.2.2 非線性系統仿真 30
2.3 勵磁系統建模 34
2.3.1 勵磁系統數學模型 35
2.3.2 勵磁系統的基本控制規律 36
2.4 電力系統穩定器建模 37
2.4.1 電力系統低頻振蕩的概念及特點 37
2.4.2 低頻振蕩的抑制方法與措施 38
2.4.3 電力系統穩定器模型 39
第3章 引力搜索算法及其改進 40
3.1 引力搜索算法 40
3.2 改進引力搜索方法 42
3.3 混合策略改進引力搜索方法 44
3.3.1 算法基本原理 44
3.3.2 算法測試及結果分析 47
3.4 基于柯西變異和質量加權的引力搜索算法 54
3.4.1 自適應質量加權策略 55
3.4.2 基于柯西分布的變異策略 55
3.4.3 GSA-CW算法流程 56
3.4.4 GSA-CW驗證 57
第4章 人工羊群類算法 63
4.1 人工羊群算法 63
4.1.1 頭羊領導 64
4.1.2 自我覓食 64
4.1.3 競爭機制 65
4.1.4 基本流程 65
4.1.5 算例研究 66
4.2 二進制人工羊群算法 73
4.2.1 頭羊領導 73
4.2.2 自我覓食 73
4.2.3 競爭機制 74
4.2.4 基本流程 74
4.2.5 算例研究 75
4.3 多目標人工羊群算法 78
4.3.1 多目標優化基本概念 78
4.3.2 算法原理 79
4.3.3 算法流程 80
4.3.4 算例研究 81
第5章 抽水蓄能機組控制系統非線性參數辨識 100
5.1 基于引力搜索的調速系統非線性模型辨識 100
5.1.1 抽水蓄能機組調速系統模型 101
5.1.2 適應度函數 102
5.1.3 辨識策略 103
5.1.4 辨識結果 104
5.1.5 辨識方法比較 104
5.2 基于改進引力搜索優化算法勵磁系統參數辨識 106
5.2.1 非線性勵磁調節系統模型參數辨識 107
5.2.2 辨識結果 109
第6章 抽水蓄能機組控制器參數優化 112
6.1 抽水蓄能機組調速系統分數階PID控制器設計與參數優化 112
6.1.1 分數階微積分原理 113
6.1.2 多場景模式下分數階PID控制器設計與參數優化 115
6.1.3 自適應快速模糊分數階PID控制與參數優化 122
6.2 抽水蓄能機組模糊控制器參數優化 132
6.2.1 模糊PID控制器 132
6.2.2 基于GSA-CW的fuzzy-PID參數優化 136
第7章 抽水蓄能機組水輪機工況開機規律優化 141
7.1 一段式開機 141
7.2 兩段式開機 142
7.3 智能開機 143
7.3.1 智能開機策略分析 143
7.3.2 智能開機優化流程 144
7.4 實例分析 146
7.4.1 模型參數解析 146
7.4.2 仿真結果比較與分析 147
第8章 抽水蓄能機組導葉關閉規律優化 152
8.1 抽水蓄能機組非線性仿真平臺 152
8.2 導葉規律優化問題描述 153
8.2.1 過渡過程調節保證計算 153
8.2.2 導葉關閉方式 154
8.3 單目標導葉關閉規律優化 156
8.3.1 優化模型 156
8.3.2 優化流程 157
8.3.3 優化算例 158
8.4 多目標導葉關閉規律優化 161
8.4.1 優化模型 161
8.4.2 優化流程 163
8.4.3 優化算例 163
參考文獻 166
第1章 緒論 1
1.1 抽水蓄能機組控制中的優化問題 2
1.2 啟發式優化算法在水電生產中的應用 3
第2章 抽水蓄能機組控制系統建模及仿真 6
2.1 抽水蓄能機組調速系統數學模型 6
2.1.1 過水系統建模 7
2.1.2 水泵水輪機建模 17
2.1.3 發電/電動機及負載建模 21
2.1.4 水泵水輪機調速器建模 24
2.1.5 不同調節模式下發電/電動機調速系統模型 27
2.2 抽水蓄能機組調速系統仿真 29
2.2.1 線性系統仿真 29
2.2.2 非線性系統仿真 30
2.3 勵磁系統建模 34
2.3.1 勵磁系統數學模型 35
2.3.2 勵磁系統的基本控制規律 36
2.4 電力系統穩定器建模 37
2.4.1 電力系統低頻振蕩的概念及特點 37
2.4.2 低頻振蕩的抑制方法與措施 38
2.4.3 電力系統穩定器模型 39
第3章 引力搜索算法及其改進 40
3.1 引力搜索算法 40
3.2 改進引力搜索方法 42
3.3 混合策略改進引力搜索方法 44
3.3.1 算法基本原理 44
3.3.2 算法測試及結果分析 47
3.4 基于柯西變異和質量加權的引力搜索算法 54
3.4.1 自適應質量加權策略 55
3.4.2 基于柯西分布的變異策略 55
3.4.3 GSA-CW算法流程 56
3.4.4 GSA-CW驗證 57
第4章 人工羊群類算法 63
4.1 人工羊群算法 63
4.1.1 頭羊領導 64
4.1.2 自我覓食 64
4.1.3 競爭機制 65
4.1.4 基本流程 65
4.1.5 算例研究 66
4.2 二進制人工羊群算法 73
4.2.1 頭羊領導 73
4.2.2 自我覓食 73
4.2.3 競爭機制 74
4.2.4 基本流程 74
4.2.5 算例研究 75
4.3 多目標人工羊群算法 78
4.3.1 多目標優化基本概念 78
4.3.2 算法原理 79
4.3.3 算法流程 80
4.3.4 算例研究 81
第5章 抽水蓄能機組控制系統非線性參數辨識 100
5.1 基于引力搜索的調速系統非線性模型辨識 100
5.1.1 抽水蓄能機組調速系統模型 101
5.1.2 適應度函數 102
5.1.3 辨識策略 103
5.1.4 辨識結果 104
5.1.5 辨識方法比較 104
5.2 基于改進引力搜索優化算法勵磁系統參數辨識 106
5.2.1 非線性勵磁調節系統模型參數辨識 107
5.2.2 辨識結果 109
第6章 抽水蓄能機組控制器參數優化 112
6.1 抽水蓄能機組調速系統分數階PID控制器設計與參數優化 112
6.1.1 分數階微積分原理 113
6.1.2 多場景模式下分數階PID控制器設計與參數優化 115
6.1.3 自適應快速模糊分數階PID控制與參數優化 122
6.2 抽水蓄能機組模糊控制器參數優化 132
6.2.1 模糊PID控制器 132
6.2.2 基于GSA-CW的fuzzy-PID參數優化 136
第7章 抽水蓄能機組水輪機工況開機規律優化 141
7.1 一段式開機 141
7.2 兩段式開機 142
7.3 智能開機 143
7.3.1 智能開機策略分析 143
7.3.2 智能開機優化流程 144
7.4 實例分析 146
7.4.1 模型參數解析 146
7.4.2 仿真結果比較與分析 147
第8章 抽水蓄能機組導葉關閉規律優化 152
8.1 抽水蓄能機組非線性仿真平臺 152
8.2 導葉規律優化問題描述 153
8.2.1 過渡過程調節保證計算 153
8.2.2 導葉關閉方式 154
8.3 單目標導葉關閉規律優化 156
8.3.1 優化模型 156
8.3.2 優化流程 157
8.3.3 優化算例 158
8.4 多目標導葉關閉規律優化 161
8.4.1 優化模型 161
8.4.2 優化流程 163
8.4.3 優化算例 163
參考文獻 166
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