优化的BP神经网络在水轮机调节系统中的应用研究

谭 联，许永强，杨沛源，杨超杰，刘万康

(华北水利水电大学电力学院，郑州 450000)

0 引 言

自PID控制器被提出以来，由于其结构简单、易于操作、参数易于调整和控制精度可靠等优点，使得工程中各种先进控制过程或优化均是以PID控制回路为基础。然而实际生产过程中被控对象多为结构复杂、参数时变的非线性动态系统，譬如，在水力发电行业中，水轮机调节系统就是一典型的具有变参数、非线性等特性的非最小相位系统，目前该调速器所采用的控制规律仍然是PID控制规律，但在实际生产运行中常规PID控制往往出现参数不易实时调整、自适应能力差、控制效果不佳等问题。

伴随着水电在电力系统中比重的不断增加，电网对水轮机调节系统的控制品质的要求也越来越高。所以，寻求更好的控制策略应用于该系统以获得更好的动态过渡过程，获得更安全、更优质的电能即是本文的研究重点。目前，水轮机组控制策略多侧重于智能化控制方式的研究，但这些智能方式仍然存在着各种各样的问题：模糊PID控制效果相较于常规PID控制虽有了明显改善，但在较小偏差范围内控制品质仍不能令人满意[1]；BP神经网络PID控制除具有常规PID控制的基本特点，又拥有神经网络自身固有的自适应、自学习的特性及任意非线性逼近的能力，使其能够很好地实现在线参数调整，但由于BP神经网络自身的缺陷，使其还存在着诸如收敛速度慢、易陷入局部极小等问题[2]。

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