现代水轮发电机调速策略的发展

高庆敏，王利平，孟繁为，蔡宇飞

(华北水利水电学院，河南郑州 450011)

现代水轮发电机调速策略的发展

高庆敏，王利平，孟繁为，蔡宇飞

(华北水利水电学院，河南郑州 450011)

讨论了水轮机调速器PID控制、自适应控制和几种智能控制及非线性鲁棒控制的优缺点，指出了神经网络控制、模糊控制和PID控制相结合可以实现PID控制器参数的在线调整.针对经典的PID调节，利用改进遗传算法对参数进行了优化，实现PID参数快速调整.非线性鲁棒控制是针对水轮发电机组的非线性化模型设计的，可有效改善水电厂远距离输电系统的运行安全性，提高输电系统的传输功率.

调速器;控制策略;PID控制;稳定性

水轮机调速器是水轮机调节系统中的重要组成部分，也是确保水电站机组稳定运行的重要控制设备之一.近年来，随着控制理论的不断发展，水轮机调速控制技术也经历了一个不断改进的过程.控制策略从定参数PI，PID和有级变参数PID，到自适应控制、智能控制、非线性鲁棒控制等新型控制，这些研究成果都在很大程度上推动了水轮机控制策略的发展.

1 常规的PID控制

PID控制是1922年洛尔斯基提出的一种结构简单、鲁棒性强、易于操作的控制策略.目前水轮机调节器的控制策略也主要以PID为主.

常规的PID控制方式是比例、积分和微分的线性组合来进行控制的.当机组的转速出现偏差时，比例环节将立即发出信号，使被控制量沿着减小偏差方向变化.控制作用的强弱主要取……