水轮机调速器是水轮发电机组中重要的控制设备,其控制策略对水轮发电机组安全、可靠地运行具有重要的作用,并直接影响着电力系统向用户供电的质量及可靠性。随着控制理论的发展和水轮机调节系统对控制性能要求的提高,开展水轮机调节系统的智能控制研究是十分必要的。本文在全面总结水轮机调节系统现有调节规律和应用成果的基础上,将常规PID控制与智能控制策略相结合,进行水轮机调节系统的先进控制策略的研究。 水轮机调节系统控制策略的研究离不开水轮机的数学模型。鉴于水轮机是一个非线性系统,描述其动态特性的数学模型中,传递系数是随工况变化而变化的,本文提出一种水轮机特性三维可视化建模的方法,以便于各传递系数的求取。 本文分别研究了神经元网络及遗传算法等智能控制策略,将其与传统PID控制策略相结合,相互取长补短,提出了改进的增量型单神经元PID控制和基于遗传算法的自适应PID控制,以期使水轮机调节系统动态特性有明显的改善。 在此基础上,基于MATLAB/Simulink环境,分别对常规PID控制、改进的增量型单神经元PID控制及基于遗传算法的自适应PID控制的水轮机调节系统建立了仿真模型。通过对仿真结果的分析,验证了先进控制策略的可行性和优越性。