目錄
第1章 緒論 1
1.1 抽水蓄能機(jī)組控制中的優(yōu)化問(wèn)題 2
1.2 啟發(fā)式優(yōu)化算法在水電生產(chǎn)中的應(yīng)用 3
第2章 抽水蓄能機(jī)組控制系統(tǒng)建模及仿真 6
2.1 抽水蓄能機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 6
2.1.1 過(guò)水系統(tǒng)建模 7
2.1.2 水泵水輪機(jī)建模 17
2.1.3 發(fā)電/電動(dòng)機(jī)及負(fù)載建模 21
2.1.4 水泵水輪機(jī)調(diào)速器建模 24
2.1.5 不同調(diào)節(jié)模式下發(fā)電/電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)模型 27
2.2 抽水蓄能機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)仿真 29
2.2.1 線性系統(tǒng)仿真 29
2.2.2 非線性系統(tǒng)仿真 30
2.3 勵(lì)磁系統(tǒng)建模 34
2.3.1 勵(lì)磁系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 35
2.3.2 勵(lì)磁系統(tǒng)的基本控制規(guī)律 36
2.4 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器建模 37
2.4.1 電力系統(tǒng)低頻振蕩的概念及特點(diǎn) 37
2.4.2 低頻振蕩的抑制方法與措施 38
2.4.3 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器模型 39
第3章 引力搜索算法及其改進(jìn) 40
3.1 引力搜索算法 40
3.2 改進(jìn)引力搜索方法 42
3.3 混合策略改進(jìn)引力搜索方法 44
3.3.1 算法基本原理 44
3.3.2 算法測(cè)試及結(jié)果分析 47
3.4 基于柯西變異和質(zhì)量加權(quán)的引力搜索算法 54
3.4.1 自適應(yīng)質(zhì)量加權(quán)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(yàn)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(lǐng)導(dǎo) 64
4.1.2 自我覓食 64
4.1.3 競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制 65
4.1.4 基本流程 65
4.1.5 算例研究 66
4.2 二進(jìn)制人工羊群算法 73
4.2.1 頭羊領(lǐng)導(dǎo) 73
4.2.2 自我覓食 73
4.2.3 競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制 74
4.2.4 基本流程 74
4.2.5 算例研究 75
4.3 多目標(biāo)人工羊群算法 78
4.3.1 多目標(biāo)優(yōu)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(jī)組控制系統(tǒng)非線性參數(shù)辨識(shí) 100
5.1 基于引力搜索的調(diào)速系統(tǒng)非線性模型辨識(shí) 100
5.1.1 抽水蓄能機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)模型 101
5.1.2 適應(yīng)度函數(shù) 102
5.1.3 辨識(shí)策略 103
5.1.4 辨識(shí)結(jié)果 104
5.1.5 辨識(shí)方法比較 104
5.2 基于改進(jìn)引力搜索優(yōu)化算法勵(lì)磁系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí) 106
5.2.1 非線性勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)模型參數(shù)辨識(shí) 107
5.2.2 辨識(shí)結(jié)果 109
第6章 抽水蓄能機(jī)組控制器參數(shù)優(yōu)化 112
6.1 抽水蓄能機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)分?jǐn)?shù)階PID控制器設(shè)計(jì)與參數(shù)優(yōu)化 112
6.1.1 分?jǐn)?shù)階微積分原理 113
6.1.2 多場(chǎng)景模式下分?jǐn)?shù)階PID控制器設(shè)計(jì)與參數(shù)優(yōu)化 115
6.1.3 自適應(yīng)快速模糊分?jǐn)?shù)階PID控制與參數(shù)優(yōu)化 122
6.2 抽水蓄能機(jī)組模糊控制器參數(shù)優(yōu)化 132
6.2.1 模糊PID控制器 132
6.2.2 基于GSA-CW的fuzzy-PID參數(shù)優(yōu)化 136
第7章 抽水蓄能機(jī)組水輪機(jī)工況開(kāi)機(jī)規(guī)律優(yōu)化 141
7.1 一段式開(kāi)機(jī) 141
7.2 兩段式開(kāi)機(jī) 142
7.3 智能開(kāi)機(jī) 143
7.3.1 智能開(kāi)機(jī)策略分析 143
7.3.2 智能開(kāi)機(jī)優(yōu)化流程 144
7.4 實(shí)例分析 146
7.4.1 模型參數(shù)解析 146
7.4.2 仿真結(jié)果比較與分析 147
第8章 抽水蓄能機(jī)組導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律優(yōu)化 152
8.1 抽水蓄能機(jī)組非線性仿真平臺(tái) 152
8.2 導(dǎo)葉規(guī)律優(yōu)化問(wèn)題描述 153
8.2.1 過(guò)渡過(guò)程調(diào)節(jié)保證計(jì)算 153
8.2.2 導(dǎo)葉關(guān)閉方式 154
8.3 單目標(biāo)導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律優(yōu)化 156
8.3.1 優(yōu)化模型 156
8.3.2 優(yōu)化流程 157
8.3.3 優(yōu)化算例 158
8.4 多目標(biāo)導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律優(yōu)化 161
8.4.1 優(yōu)化模型 161
8.4.2 優(yōu)化流程 163
8.4.3 優(yōu)化算例 163
參考文獻(xiàn) 166