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[冷库安装]基于虚拟仪器技术的汽轮机参数辨识系统

2019-11-15 / Published in 行业资讯

  利用虚拟仪器技术构建了汽轮机参数辨识平台,并基于DE算法编写了汽轮机系统参数辨识软件。用来自300 MW冷库的负载扰动测试数据验证了参数识别系统。果是准确的,并给出了良好的结果。究所采用的方法具有计算速度快,识别能力强,条件适应性强的特点,可以适应复杂物体参数的识别。轮机及其控制系统的模型参数可以为分析燃油系统的长期稳定性提供依据。着中国大型特高压和特高压电网的建设,该系统越来越配备大容量和超临界汽轮机冷库,这对于分析中正确获取系统模型至关重要。
  网的稳定性。轮机模型参数的获取涉及数据的获取和参数的识别,这可以通过虚拟仪器技术实现。中,PXI是一个开放的,基于PC的,模块化的,易于扩展的平台,而LabVIEW是一种图形编程语言,冷库安装其中包含许多接口元素,硬件驱动程序,信号处理和通信功能。者均已在该行业中广泛使用,并已成为该行业的事实上的标准。果,选择了PXI系统作为硬件平台,并执行了相应的硬件配置,然后由LabVIEW和系统编写了数据采集,预处理和参数识别程序以识别参数。轮机冷库的安装完成。系统开发的关键是识别参数算法的实现。用的汽轮机及其识别控制系统参数的方法包括最小二乘(LS),遗传算法(通用算法,GA),微分演化(DE)等。中,DE算法是基于群体理论的优化算法。具有以下特点:实现简单易行,速度快,鲁棒性强,搜索能力强,对非线性系统具有较好的识别效果。虑到参数识别软件的性能和模型修改的可扩展性,采用了差分进化算法。
  文着重于系统设计,差分进化算法和实验验证三个方面。轮机冷库机组和调速系统的现行模型采用IEEE标准模型和中国电力科学研究院的PSASP模型。果考虑长期的瞬态仿真,低频振荡,电荷抑制等,改进的WECC模型可以学习,但它仍然主要由诸如一阶或二阶。于快速关闭模式,防止超速和非标准校正等功能的多样性,不能广泛使用的数字电液控制(DEH)系统无法用于建立统一模型。性流量非线性问题,例如信号滞后。2显示了数字电动液压调节器系统的简化模型。
  际上,有必要根据每个链路信号的标识的可测量性和准确性来划分标识链路,选择合适的测量点信号,然后对信号进行标识。数;预先给出测量点信号和相应的链接输入信号之间的功能关系。理完成。轮机冷库机组参数辨识系统的主要功能如下:通过收集汽轮机位置控制及其控制系统,获得汽轮机的开度阀门,主燃气压力,再热蒸汽压力,平均排放压力,汽包压力,功率,速度,负载计算节点信号以计算冷库单元各部分的模型特征汽轮机。件系统的结构采用如图3所示的模块化结构,由检测模块和PXI系统组成。件系统的主要组件是PXI平台,其中采集模块是模数转换板,输出模块是数模转换板和数字IO板,主控是一个计算机平台,冷库安装以及主数据的采集,参数识别,数据存储。示,通讯和通讯等功能均已执行。场的大多数信号已经提供了测量接口或数字接口,可以直接将其输入到PXI系统中,而其他非电气物理量必须通过传感模块转换为电压信号,然后进入PXI系统。控制模块具有网络通讯功能,必要时可以连接到中央单元或远程工作站的智能网络。出模块可以扩展到控制功能,以在测试涡轮机时提供控制和信号。集:包括系统自检和数据记录。数化:包括参数的参数化和修改,例如采集,实时过滤,备份,识别模型,通道校正等。据预处理:对收集或导入的数据执行删除,平滑,拦截,重采样,规范化和组外操作。别:根据模型顺序和给定的输入和输出信号,计算模型中相关链接的时间常数和其他参数。型仿真:将节点信号输入到用户指定的模型和已识别的模型中,并分别执行仿真控制。

基于虚拟仪器技术的汽轮机参数辨识系统_no.559

  据导入和导出:除了从采集的信号中选择模型的输入和输出信号外,还可以直接从外部导入数据文件以识别参数;收集的数据和识别结果可以以Excel和位图格式导出。他:使用延迟搜索来补偿由延迟引起的误差,您还可以执行频率计算,测试操作等。4显示了一组数据的识别曲线:上面的曲线代表输入信号和中值曲线,测量的输出信号的输出以及识别模型。号和底部曲线是两者之间的误差。DE算法使用种群中个体的信息,通过差异算子计算新个体,并根据新个体生成新种群的能力进行选择。DE算法具有记忆,种群信息共享和全局收敛的个体最优解的特点,适用于解决复杂系统的优化问题。文采用DE算法进行参数辨识时,选择模型参数的可行解作为总体。型的输出值和测量值之间的平均相对误差用作目标函数。过对当前种群进行变异和杂交来产生新种群,贪婪的思想就会相互竞争,从而创造出新一代的种群。
  达G = Gm或通过识别模型参数找到最佳解决方案。系统对来自300 MW中凝汽轮机的多个测试信号进行了测试,部分干扰测试数据记录显示在图5中。加热的蒸汽量识别参数为例,在第一步响应的数据记录中选择来自节点的信号。
  入信号为高压蒸气压Psd,归一化曲线如图6(a)所示。图6(b)中的灰色曲线所示,再加热蒸气压Prh具有归一化曲线。

基于虚拟仪器技术的汽轮机参数辨识系统_no.217

  热后的蒸气体积的体积常数为12.84 s。用此参数获得的系统仿真的输出在图6(b)中用黑色曲线表示,模型的输出值与测量值一致。量数据和模拟数据之间的误差如图6(c)所示,这也证明了识别结果的准确性和可信性。
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