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基于粒子群算法与改进BP神经网络的水电机组轴心轨迹识别

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中国电机工程学报 2011年第8期31卷 93-97页

作者：郭鹏程罗兴锜王勇劲白亮李辉西安理工大学水利水电学院陕西省西安市710048

在水电机组状态检修系统中,轴心轨迹是判断机组状态的一个重要特征。该文提出边缘检测和矩特征提取相结合的方法,利用粒子群寻优算法来获取与待识别样本最接近的已知样本,应用改进的BP神经网络进行识别,将轴心轴迹的不变性矩作为神经网... 详细信息

在水电机组状态检修系统中,轴心轨迹是判断机组状态的一个重要特征。该文提出边缘检测和矩特征提取相结合的方法,利用粒子群寻优算法来获取与待识别样本最接近的已知样本,应用改进的BP神经网络进行识别,将轴心轴迹的不变性矩作为神经网络的特征参数,对几种典型的轴心轨迹进行了辨识。某水电站机组试验表明该方法识别速度快、精度高,具有较高的实用价值。

关键词：水电机组轴心轨迹边缘矩粒子群寻优算法改进BP神经网络

水电机组一次调频功率模式PID参数与水头协联机制研究

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水电站机电技术 2022年第7期45卷 45-48页

作者：程实翟玉杰周立成朱斌中国长江电力股份有限公司三峡水力发电厂湖北宜昌443133

对某巨型水电站一次调频功率模式PID参数在全水头范围的适应性问题进行研究。由于不同水头,满足一次调频性能指标的PID参数不同,需要将PID参数与水头进行关联。研究人员通过自主开发PID参数与水头协联功能,首次提出将水头分段,各水头优... 详细信息

对某巨型水电站一次调频功率模式PID参数在全水头范围的适应性问题进行研究。由于不同水头,满足一次调频性能指标的PID参数不同,需要将PID参数与水头进行关联。研究人员通过自主开发PID参数与水头协联功能,首次提出将水头分段,各水头优选PID参数,通过对大量一次调频试验数据的分析整理,结合调速器仿真软件计算结果,确定不同水头下最优PID参数,并根据水头变化进行PID参数切换。通过机组有水试验验证,相应水头的一次调频功率模式性能指标均满足要求。

关键词：水电机组调速器一次调频自主开发

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大型水电机组与交直流互联电网的耦合作用

电网技术 2011年第3期35卷 38-43页

作者：汤凡刘天琪李兴源四川大学电气信息学院四川省成都市610065

建立了考虑尾水管压力动态特性的水轮机模型,以向家坝—上海直流输电工程为例,分析了联网和孤岛运行方式下水力系统参数(如水力起动时间)变化、水轮机尾水管压力脉动引起的水电机组与交直流互联电网的耦合作用的变化。仿真结果表明,水... 详细信息

建立了考虑尾水管压力动态特性的水轮机模型,以向家坝—上海直流输电工程为例,分析了联网和孤岛运行方式下水力系统参数(如水力起动时间)变化、水轮机尾水管压力脉动引起的水电机组与交直流互联电网的耦合作用的变化。仿真结果表明,水力启动时间对送端系统的频率特性影响较大,水轮机尾水管压力脉动会引起发电机组输出功率的脉动,严重时可能威胁电力系统稳定运行。实际系统运行中,可通过减小或消除尾水管涡带和采取直流调制措施来减小尾水管压力脉动对电力系统运行带来的危害。

关键词：交直流互联电网耦合水电机组尾水管压力直流调制

基于小波神经网络的水电机组振动故障诊断研究

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水力发电学报 2007年第6期26卷 123-128页

作者：彭文季罗兴锜西安理工大学水利水电学院西安710048

提出应用频谱法和小波神经网络对水电机组的振动故障进行诊断。在对水电机组振动信号进行频谱分析后,提取该信号在频率域的特征量,将频谱特征向量作为学习样本,通过训练,使构造的小波神经网络能够反映频谱特征向量和故障类型之间的映射... 详细信息

提出应用频谱法和小波神经网络对水电机组的振动故障进行诊断。在对水电机组振动信号进行频谱分析后,提取该信号在频率域的特征量,将频谱特征向量作为学习样本,通过训练,使构造的小波神经网络能够反映频谱特征向量和故障类型之间的映射关系,从而达到故障诊断的目的。诊断结果表明,与常规神经网络诊断方法相比,频谱分析与这种小波神经网络相结合的方法进行故障诊断简单有效、并具有诊断速度快和泛化能力强等优点。

关键词：水电机组故障诊断频谱分析小波神经网络神经网络

兼顾超低频振荡阻尼特性的水电机组一次调频多目标优化策略

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电力自动化设备 2020年第6期40卷 83-89页

作者：付亮赵志高杨建东杨威嘉国网湖南省电力有限公司电力科学研究院湖南长沙410007 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

针对水电高占比电网超低频振荡抑制需求及现有水电机组调速系统控制参数整定方法难以有效协调系统阻尼特性与一次调频动态性能之间矛盾关系的问题,提出一种兼顾阻尼特性的水电机组一次调频多目标优化策略。首先建立适用于小波动工况的... 详细信息

针对水电高占比电网超低频振荡抑制需求及现有水电机组调速系统控制参数整定方法难以有效协调系统阻尼特性与一次调频动态性能之间矛盾关系的问题,提出一种兼顾阻尼特性的水电机组一次调频多目标优化策略。首先建立适用于小波动工况的水电机组调速系统模型,推导调速系统阻尼特性与振荡频率之间的关系表达式,引入用于协调水电机组阻尼特性和一次调频动态性能的多目标函数;然后采用预先处理和后处理相结合的约束处理策略对相应约束条件进行处理;最后采用多目标引力搜索算法对目标函数进行求解,并对非支配解集进行优选,得出水电机组在一次调频工况下的最优运行参数。仿真结果表明,采用所提策略得到的最佳兼容解能在避免一次调频被考核的同时,较好地提升调速系统在超低频段的阻尼水平,有利于抑制超低频振荡的发生。

关键词：超低频振荡一次调频水电机组阻尼特性多目标优化

基于RFOA优化GRNN的水电机组振动预测

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振动与冲击 2021年第21期40卷 120-126页

作者：王继选胡润志管一张少恺曹庆皎王利英河北工程大学水利水电学院河北邯郸056038

针对水电机组振动的非平稳、非线性特点,提出利用改进果蝇算法(RFOA)优化广义回归神经网络模型(RFOA-GRNN)。通过改进果蝇算法的搜索步长和气味浓度判定公式,使该算法的局部寻优能力增强,收敛速度提高。通过8种常用的基准函数对FOA算法... 详细信息

针对水电机组振动的非平稳、非线性特点,提出利用改进果蝇算法(RFOA)优化广义回归神经网络模型(RFOA-GRNN)。通过改进果蝇算法的搜索步长和气味浓度判定公式,使该算法的局部寻优能力增强,收敛速度提高。通过8种常用的基准函数对FOA算法、DSFOA算法、RFOA算法进行仿真测试,测试结果验证了RFOA算法的有效性。利用三种优化算法优化GRNN的平滑因子,将优化后平滑因子代入GRNN模型对水电机组振动进行预测。结果表明,与FOA-GRNN和DSFOA-GRNN两种预测模型相比,RFOA-GRNN预测模型的预测结果最大相对误差分别降低了99.96%和99.28%。可以得到RFOA-GRNN模型的预测精度和稳定性方面均优于其他两种模型,验证了此模型的有效性。将其应用于水电机组状态趋势预测研究中,可为维护人员提前发现水电机组故障并及时检修进而保证水电机组安全稳定的运行提供保障。

关键词：水电机组改进果蝇优化算法(RFOA) 广义回归神经网络(GRNN) 平滑因子振动预测

考虑LCU的水电机组有功联合控制对频率稳定的影响

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中国电机工程学报 2021年第S1期41卷 167-177页

作者：李莹王官宏艾东平魏巍李甘吴杰中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 国网四川省电力公司四川省成都市610041 国网西藏电力有限公司西藏自治区拉萨市850000

随着我国电网结构的持续优化调整,电力系统的频率特性也随之变化。水电高占比电力系统中频率问题日渐突出,系统扰动后电网频率面临恢复速度慢、振荡阻尼低的双重考验,为了更准确的分析系统频率的调节特性,需要全面研究机组有功/频率控... 详细信息

随着我国电网结构的持续优化调整,电力系统的频率特性也随之变化。水电高占比电力系统中频率问题日渐突出,系统扰动后电网频率面临恢复速度慢、振荡阻尼低的双重考验,为了更准确的分析系统频率的调节特性,需要全面研究机组有功/频率控制系统的动态特性。水电机组的有功/频率调节是由监控系统的就地控制单元(localcontrolunit,LCU)有功控制和调速系统共同实现,当前系统机电暂态仿真中,对调速系统一次调频调节特性已准确掌握,但对于调速系统上一级的机组监控系统LCU对频率特性的影响较少考虑。该文基于西南电网主力水电机组有功联合控制运行现状的充分调研,建立了LCU功率闭环控制仿真模型,并实测了关键参数,从机理上分析了考虑监控系统LCU的有功联合控制对系统频率振荡阻尼的影响,在搭建的仿真算例中分析了LCU有功控制对频率动态阻尼水平和频率恢复水平的影响。

关键词：水电机组就地控制单元有功联合控制频率稳定

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模糊模型参考学习控制在水电机组中的应用

动力工程 2006年第5期26卷 680-683页

作者：廖忠中国计量学院机电分院杭州310034

研究了模糊模型参考学习控制的原理和方法,对模糊模型参考学习控制所具有的对模糊规则进行调节和修改的功能进行了分析,并将其应用于具有非线性、时变和非最小相位的水电机组的控制系统中。设计了水电机组的模糊模型参考学习控制器,由... 详细信息

研究了模糊模型参考学习控制的原理和方法,对模糊模型参考学习控制所具有的对模糊规则进行调节和修改的功能进行了分析,并将其应用于具有非线性、时变和非最小相位的水电机组的控制系统中。设计了水电机组的模糊模型参考学习控制器,由于该控制器引入了模糊学习机制,利用被控对象和理想参考模型间的输出误差,调整模糊控制器的规则集,从而使机组输出实时跟踪参考模型的输出。仿真结果表明:该控制方法不仅适用于水电机组系统工况小波动的情况,也适合工况发生大波动的情况,但要应用于工程实际还需作进一步的探索。

关键词：自动控制技术水电机组模糊模型参考学习控制自适应控制

基于模糊聚类的水电机组轴心轨迹多重分形特征识别

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水力发电学报 2012年第4期31卷 238-242,262页

作者：李辉白亮罗兴錡贾嵘田录林西安理工大学水利水电学院西安710048

本文应用多重分形特征谱来描述水电机组轴心轨迹图形特征,结合常见水电机组轴心轨迹形状探讨了轴心轨迹多重分形谱特征提取实现方法;利用模糊C-均值聚类方法对多种故障的轴心轨迹多重分形特征值进行了聚类识别,其结果表明该方法可在多... 详细信息

本文应用多重分形特征谱来描述水电机组轴心轨迹图形特征,结合常见水电机组轴心轨迹形状探讨了轴心轨迹多重分形谱特征提取实现方法;利用模糊C-均值聚类方法对多种故障的轴心轨迹多重分形特征值进行了聚类识别,其结果表明该方法可在多轴心轨迹样本情况下达到很好的分类识别,符合水电机组智能诊断的需要。

关键词：水电机组故障诊断轴心轨迹多重分形特征谱模糊C-均值聚类