《抽水蓄能機組調節系統建模最佳化與評估》是2021年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：抽水蓄能機組調節系統建模最佳化與評估
- 作者：周建中,許顏賀
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2021年5月1日
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787030650030
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《抽水蓄能機組調節系統建模、最佳化與評估》針對抽水蓄能機組調節系統精確建模與辨識、先進控制策略與狀態評估面臨的關鍵科學問題與技術難題，以抽水蓄能水-機-電耦合複雜系統分析、系統科學與人工智慧理論為基礎，按照模型構建、參數辨識、控制最佳化、系統集成的遞進式結構體系進行全面闡述。
圖書目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 抽水蓄能電站地位與建設現狀 1
1.2 抽水蓄能機組運行特點與挑戰性問題 4
1.3 抽水蓄能機組調節系統辨識與控制最佳化研究現狀 6
1.3.1 抽水蓄能機組調節系統辨識研究現狀 7
1.3.2 抽水蓄能機組調節系統控制最佳化研究現狀 10
1.4 抽水蓄能機組調節系統狀態評估研究現狀 13
1.4.1 故障診斷研究現狀 13
1.4.2 狀態趨勢預測研究現狀 15
1.4.3 狀態評估研究現狀 17
參考文獻 18
第2章 抽水蓄能機組調節系統全工況建模方法 24
2.1 抽水蓄能機組調節系統建模與數值仿真 25
2.1.1 可逆式水泵水輪機數學模型 25
2.1.2 過水系統數學模型 44
2.1.3 調速器數學模型 57
2.1.4 發電/電動機數學模型 59
2.1.5 調節系統特性分析與數值仿真 62
2.2 抽水蓄能機組調節系統模型參數辨識 85
2.2.1 基於粒子群算法的模型參數辨識 86
2.2.2 基於改進回溯搜尋算法的模型參數辨識 94
2.2.3 基於改進萬有引力搜尋算法的模型參數辨識 100
2.2.4 基於灰狼算法的模型參數辨識 105
2.2.5 稀疏-魯棒-*小二乘支持向量機模型參數辨識 115
參考文獻 135
第3章 抽水蓄能機組調節系統複雜工況控制最佳化 139
3.1 啟發式增益自適應PID控制 139
3.1.1 控制器原理 140
3.1.2 參數最佳化 143
3.1.3 實例研究 147
3.2 智慧型非線性PID控制 153
3.2.1 非線性PID控制 153
3.2.2 智慧型控制 157
3.2.3 實例研究 158
3.3 自適應快速預測-模糊PID控制 163
3.3.1 模糊PID控制 163
3.3.2 滾動預測機制 165
3.3.3 自適應快速模糊分數階PID控制 167
3.3.4 實例研究 168
3.4 多目標分數階PID控制 171
3.4.1 多目標最佳化問題定義 172
3.4.2 第三代多目標非支配排序遺傳算法 173
3.4.3 改進第三代多目標非支配排序遺傳算法 176
3.4.4 基於LCNSGA-Ⅲ的多目標分數階PID控制 184
3.5 自適應預測-模糊PID*優控制 193
3.5.1 抽水蓄能機組調節系統CARIMA模型 193
3.5.2 自適應預測-模糊PID控制器設計 198
3.5.3 自適應預測-模糊PID控制最佳化 201
3.5.4 實例研究 204
3.6 基於機理建模與數據驅動融合的廣義預測控制 211
3.6.1 抽水蓄能機組調節系統時間序列模型 211
3.6.2 抽水蓄能機組調節系統廣義預測控制 216
3.6.3 實例研究 226
3.7 基於T-S模糊模型辨識的廣義預測控制 233
3.7.1 廣義預測控制基本原理 233
3.7.2 T-S模糊模型辨識 233
3.7.3 實例研究 237
3.8 一次調頻工況穩定性分析及控制最佳化 250
3.8.1 控制參數敏感性分析 250
3.8.2 控制參數最佳化 251
參考文獻 253
第4章 抽水蓄能機組極端工況控制最佳化與設備影響評估 256
4.1 水泵斷電工況導葉關閉規律最佳化 256
4.1.1 多目標最佳化方法 257
4.1.2 模糊滿意度評價函式 259
4.1.3 實例研究 259
4.2 甩負荷工況導葉控制規律最佳化 262
4.2.1 多目標最佳化方法 263
4.2.2 模糊滿意度評價函式 263
4.2.3 實例研究 263
4.3 甩負荷工況導葉與球閥聯動關閉規律最佳化 266
4.3.1 甩負荷導葉一段直線關閉規律 267
4.3.2 甩負荷導葉與球閥聯動關閉規律最佳化 269
4.4 水泵斷電工況關鍵指標定量分析 272
4.4.1 關鍵指標分析流程 273
4.4.2 實測數據關鍵指標分析 274
4.4.3 多場景仿真數據指標分析 279
4.5 水泵斷電工況軸繫結構強度計算與主軸運行軌跡分析 287
4.5.1 可逆式水泵水輪機三維建模 287
4.5.2 全流道流場仿真 299
4.5.3 軸系有限元強度分析 312
參考文獻 326
第5章 抽水蓄能機組調節系統控制最佳化與性能評估系統開發 328
5.1 系統邏輯架構 328
5.1.1 表示層 330
5.1.2 業務邏輯層 331
5.1.3 數據訪問層 331
5.2 系統功能模組 331
5.2.1 實時數據展示 331
5.2.2 實時數據採集與存儲 332
5.2.3 暫態過程仿真 340
5.2.4 模型參數辨識 342
5.2.5 控制穩定性分析 343
5.2.6 控制最佳化 343
5.2.7 故障樹模型與故障診斷 345
5.2.8 專家系統故障診斷 350
5.2.9 狀態模糊層次綜合評估與狀態評估 352
5.2.10 狀態趨勢預測 357
5.2.11 報告管理 363
參考文獻 364
第6章 抽水蓄能機組調節系統線上監測與一體化裝置設計及研發 365
6.1 一體化裝置與計算機監控系統通信 365
6.2 一體化裝置與調節系統的通信協定 370
6.2.1 Modbus RTU協定 370
6.2.2 Modbus TCP協定 371
6.3 一體化裝置與調節系統的數據採集 374
6.4 一體化裝置硬體設計與實現 375
6.4.1 一體化裝置硬體設計 375
6.4.2 一體化裝置硬體實現 385
參考文獻 388
