水轮机调节系统控制技术研究
水力发电机组的调速控制策略
水力发电机组的调速控制策略水力发电机组是一种将水能转化为电能的装置，通过调整水轮机的转速来控制发电机的输出功率。
而水力发电机组的调速控制策略则是为了实现水力发电的稳定运行和优化能量转换效率而制定的一系列技术方案和措施。
本文将介绍水力发电机组的调速控制策略，包括常见的控制方法和技术手段。
一、调速控制的基本原理水力发电机组的调速控制基于以下两个基本原理：1. 功率平衡原理：水力发电机组的输出功率应与负荷需求平衡，即通过调整水轮机的转速来匹配负荷变化。
2. 调速器原理：调速器是指控制水轮机转速的装置，通过调整调速器的开度或采用其他控制手段实现转速的调整。
二、常见的调速控制方法1. 机械调速控制：机械调速控制是一种传统的调速方式，通过机械装置来调整水轮机的转速。
常见的机械调速装置有调速器和调速齿轮等。
这种调速控制方法简单可靠，但精度较低。
2. 液压调速控制：液压调速控制采用液压系统来调整水轮机的转速。
通过控制液压调速器或液压控制阀的开度来实现转速的调整。
这种调速控制方法精度较高，但需要有较复杂的控制系统和液压装置。
3. 电液调速控制：电液调速控制是一种结合了电气和液压技术的调速方法。
通过电液调速器和电液控制阀来控制水轮机的转速。
这种调速控制方法具有精度高、响应快的特点，但需要较复杂的电气和液压控制系统。
4. 数字调速控制：数字调速控制是一种基于数字技术的调速方法。
通过采集和处理水轮机转速、负荷需求等参数，实现对控制算法的优化和自动调整。
这种调速控制方法可实现自动化管理和精确控制，但需要较复杂的数字控制系统和软件。
三、优化调速控制策略除了上述常见的调速控制方法外，还可以通过优化调速控制策略来提高水力发电机组运行的效率和稳定性。
以下是一些优化调速控制策略的例子：1. 功率先导策略：根据负荷变化的情况，提前预测负荷需求，并通过调整水轮机的转速来实现功率的平衡，从而减少调速过程中的波动和能量损耗。
2. 模型预测控制策略：基于数学模型和预测算法，通过对水轮机的转速、负荷需求和水位等参数进行模拟和预测，实现精确的调速控制。
《水轮机控制系统基本技术条件》
《水轮机控制系统基本技术条件》《水轮机控制系统基本技术条件》描述水轮机控制系统的关键技术要求和基本设计标准，本文将详细介绍水轮机控制系统的功能和要求，以及设计与实施的关键技术条件。
一、水轮机控制系统概述水轮机作为一种重要的水能利用设备，其控制系统扮演着至关重要的角色。
水轮机控制系统通过对水轮机的转速、叶片角度和进水阀门等参数的精准控制，使得水轮机能够稳定高效地工作，保证水电站的安全运行和电能输出。
水轮机控制系统的设计与实施具有极其重要的意义。
二、水轮机控制系统的基本功能和要求1. 转速控制功能水轮机的转速是其工作的关键参数之一，对于不同的水轮机类型和工况，转速的要求有所不同。
水轮机控制系统首先需要能够实现对水轮机转速的精准控制，保证水轮机在各种工况下都能够以最佳的转速运行。
2. 叶片角度控制功能水轮机的叶片角度对于水轮机的工作效率和稳定性有着重要的影响。
水轮机控制系统需要能够精确控制叶片角度，适应不同的进水量和水头变化，使得水轮机能够在不同工况下都能够以最佳的叶片角度工作。
3. 进水阀门控制功能进水阀门是调节水轮机进水量的重要设备，控制系统需要通过对进水阀门的精准控制，使得水轮机能够根据电网需求和水流条件实现调峰填谷和高效运行。
4. 安全保护功能水轮机控制系统需要具备完善的安全保护功能，包括对水轮机各项参数的实时监测和故障诊断，确保水轮机在突发故障发生时能够及时安全停机，避免损坏设备和人员安全。
5. 自动调节功能水轮机控制系统需要具备一定的自动调节功能，能够根据电网负荷和水流条件的变化，自动调整水轮机的工作参数，以实现最佳的电能输出和水能利用效率。
三、水轮机控制系统的关键技术条件1. 高精度传感器水轮机控制系统需要配备高精度的传感器，用于实时监测水轮机的转速、叶片角度、进水阀门开度等关键参数。
传感器的精度和稳定性直接影响着控制系统的性能和可靠性。
2. 高性能执行机构水轮机控制系统的执行机构需要具备高速、高精度和大扭矩的特点，能够快速响应控制指令，保证水轮机的稳定运行和快速调节。
水轮发电机组调速控制系统的说明书
水轮发电机组调速控制系统的说明书概述：水轮发电机组调速控制系统是一种专门用于水力发电的控制系统，旨在保证水轮机的运行稳定性和发电效率。
该系统由主控制器和水轮机上的调速器组成。
工作原理：在水力发电的过程中，水轮机叶轮旋转所带动的发电机的转速需要保持稳定，同时发电机的输出电压和电流也需要保持在合适的范围内。
水轮机转速的控制通过调整水轮机上的调速器的开度来实现，而调速器的开度则由主控制器发送的指令实现。
主控制器：主控制器是整个系统的核心部件。
它接收水轮机转速和发电机输出电压、电流等信息，并根据这些信息计算出合适的调速器开度指令。
主控制器还具有自动保护功能，当水轮机的转速或发电机输出电压、电流等出现异常情况时，主控制器会及时发出报警并采取相应的保护措施，保证系统的安全运行。
调速器：调速器是安装在水轮机上的机械装置，它的开度控制着水轮机叶轮的进水量，从而控制水轮机的转速。
调速器的开度可以通过手动调节或由主控制器发送的指令来实现。
使用方法：在使用水轮发电机组调速控制系统时，首先需要将主控制器和水轮机上的调速器进行连接，并按照说明书进行正确设置。
然后，启动水轮机和发电机，并按照系统要求调整主控制器和调速器的参数。
在系统运行过程中，需要定期检查系统的运行状态和各部件的工作情况，如果发现异常情况需要及时处理。
总结：水轮发电机组调速控制系统是水力发电中必不可少的设备，它可以保障水轮机的运行稳定性和发电效率，同时还具有自动保护功能，提高了系统的安全性。
在使用过程中，需要严格按照说明书进行操作，并定期检查系统的运行状态，以确保系统的正常运行。
水轮机现代液压调速技术研究
随着我国水 电事业的不断发展 ， 各种大型和特大型水 且还应该具有功能扩展 、 故障定位 、 自我修复和及 时预警 利发 电站的相继建成大大的促进 了我国电力事业 的发展。 等功能。 实现水 轮 机运 行 状态 的在线 监 测 和远 程调 控 需要
水轮机是水力发 电站 的核心设备 ， 其研制 、 生产、 检修等环 节关 系到水电站 的正常运行。 近十年来 ， 智能电网的建设 对水力发 电设备提出了新 的要求 ， 水轮机调速技术的可靠 性、 可调性 、 调节 品质等成为影 响水轮机安全稳定运行的 关键 因素 。 传统水轮机的调速技术采用液压系统 ， 不仅消 耗的功率大 ， 产生 的压力低 ， 油耗 多 ， 而且连结管道复杂 、 体积庞大 ，无法适应水力发 电行业控制设备的发展需求 。 近年来 ， 基于现代液压控制理论的水轮机调速技术不断发 展和完善 ， 许多新产 品在航天控制 、 机械加工 、 工程机械 、 电力行业得到了广泛的应用 。借鉴液压行业的新技术 ， 实 现水轮机的现代液压调速控制 ， 逐步改变传统水轮机调速 系统的老式结构 ， 不仅可以降低发 电成本 、 提高工作效率 ， 而且可以促进我国水电行业控制设备和技术 的不断发展 。 本文通过研究我国水轮机现代液压调速技术 的发展现状 ， 详细的介绍了其系统结构及工作原理 ， 对促进现代液压技 术在水轮机调速中的应用具有重要的理论及现已经得到了很大发展 ， 其数字化 、 自动化、 智能化水平已经得到显著的提高 ， 主要 体现在以下几个方面 ： 首先 ， 采用工业控制机 、 可编程逻辑控制器 、 可编程计 算机等作为电气柜的核心 ， 大大的提高了我国液压调速设 备的质量 。 其次 ， 采用现代液压调速技术 ， 结合微机 调节器 和电 液随动系统 ， 提高了调速器的动静态特性 。 第三 ， 采用数控技术中发展较成熟的步进 电机 、 交流 伺服 电机以及直流伺服电机作为调速器 的转换部件 ， 构建 了具有我 国自主知识产权的伺 服电机控制液压调速新系 统， 该 系统具有结构简单 、 可靠性高以及较强的抗油污能 力， 特别适用于油质清洁度无法保证和管理水平较低 的水
“水轮机调节”课程教学方法研究与实践
“水轮机调节”课程教学方法研究与实践1. 本文概述简要介绍水轮机调节的重要性和在能源领域的作用。
水轮机作为水电站的核心设备之一，其调节性能直接影响到发电效率和电站运行的稳定性。
对于水轮机调节技术的深入研究和掌握，对于提升水电站的整体性能具有重要意义。
概述当前“水轮机调节”课程的教学现状。
可以提及目前教学中存在的问题，如理论与实践脱节、教学方法单学生参与度不高等，这些问题限制了学生对水轮机调节技术的深入理解和实际应用能力的培养。
接着，阐述本文的研究目的和意义。
明确指出本文旨在探索和实践更加有效的教学方法，以提高“水轮机调节”课程的教学质量，培养学生的实际操作能力和创新思维。
简述文章的研究内容和方法。
介绍将采用的教学方法改革措施，如案例教学、模拟实验、小组讨论等，以及这些方法在实际教学中的应用和预期效果。
概括文章的结构安排。
指出本文将从课程教学现状分析、教学方法改革探讨、实践应用案例分析以及教学效果评估等方面进行详细论述。
2. 水轮机调节课程概述水轮机调节课程是水利水电工程专业中的一门重要课程，主要研究水轮机在各种工作条件下的调节与控制技术。
该课程旨在使学生掌握水轮机调节的基本原理、方法和技术，具备分析和解决水轮机运行过程中遇到的实际问题的能力。
水轮机调节课程涉及的内容广泛，包括水轮机的结构和工作原理、水轮机调节系统的组成和特性、水轮机调节的稳定性与安全性等方面。
通过本课程的学习，学生将能够深入了解水轮机的运行特性，掌握水轮机调节系统的设计方法，提高水轮机的运行效率和安全性。
在水轮机调节课程的教学过程中，应注重理论与实践相结合，通过案例分析、实验教学等多种教学手段，使学生更好地理解和掌握水轮机调节的核心知识。
同时，还应注重培养学生的创新能力和工程实践能力，提高学生的综合素质，为水利水电工程领域的发展培养优秀的人才。
3. 教学方法的理论基础教学方法的理论基础是确保教学活动有效性的关键。
在“水轮机调节”这一专业课程中，我们采用的教学方法主要基于以下几个理论基础：建构主义学习理论：建构主义认为知识不是被动接受的，而是通过学习者主动构建的。
水轮机的调速设备—调速设备的特性及其基本原理
➢ 动特性：机组负荷发生变化时，调节过程中机组转速随时间的变化 关系称为调速器的动特性。
6.2.2 调速器基本原理
偏差信号通过信号放大及油压转换元件放大并转换成油压后，再通 过操作元件（主配压阀）利用油压去操纵接力器，以控制导水机构 去关闭或开启导叶，从而达到改变流量，使水轮机的主动力矩与新 的发电机阻抗力矩相适应，使机组转速恢复正常。
6.2.3 水轮机调速系统的构成
• 水轮机调速系统一般由调速柜、接力器和油压装置三部分组成 。
6.2.3 水轮机调速系统的构成
1. 调速柜 调速柜是控制水轮机的主要设备，能感受指令并加以放大，用它来
操作执行机构，使转速保持在额定范围内。调速柜还可进行水轮机开 机、停机操作，并进行调速器参数的整定。 2. 接力器
接力器是调速器的执行机构。接力器控制水轮机调速环（控制环） 调节导叶开度，以改变进入水轮机的流量。 3. 油压装置
油压装置由压力油罐、回油箱、油泵三部分组成 。
6.2.3 水轮机调速系统的构成
6.2.4 调速器的类型和系列
1.调速器类型 （1）按调速器元件结构分： 机械液压(机调)：信号测量、信号综合、信号反馈均由机械环节完成。
6.200
中型、带油压装置、机调、额定油压2.5MPa，工作容量 300×9.81Nm
DST—100A—40
大型、电气液压、双调节调速器；主配阀直径100mm，额定油压 40kg/cm2(4.0MPa)，A是第一次改型后产品。
ZZ、CJ（针阀、折流板转动） （3）按大小（容量） 大型：活塞直径80mm以上 中型：操作功10000Nm~30000Nm 小型：操作功小于10000Nm，特小：小于3000Nm
水轮机调节及频率调整概述
bp
•
A
1.0
y
Page 8
频率给定 f c ：根据运行要求设定的系统频率。 开度/功率给定 y c p c ：对应于频率给定的开度及功率。 人工开度/功率死区：不起调节作用的开度及功率区间。
微机调速器进入稳定状态的必要条件：
f c f g 50 b p ( y c y ) f c f n 50 e p ( p c p )
Page 15
当系统负荷发生变化时，各机组根据自身的速度变动率，自动分配 系统的负荷变化，分配的多少与速度变动率成反比。 在二次调频中，一般选用速度变动率较小，容量大的机组或电站利 用调速器的频率调整机构，联合调节。这要求做此种功能的机组调节性 能要好，调速器动作灵敏。
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其实，对于比例-积分-微分环节的调节机理我们在对水轮机进行 手动调节时已经形象地反映出来了。例如：机组频率为51HZ和 54HZ均大于50HZ，但针对前者，关闭导叶的幅度要小一点，慢 一点；对于后者，幅度要大一点，快一点。这就是比例环节的 体现。 当机组频率接近额定值时，应当密切观察频率偏差， 缓慢、微量地开启或关闭导叶，直至机频恢复正常范围。 类似 于积分环节。 当机频由54HZ以较快速度下降到51HZ时，虽然仍 大于50HZ，但此时不应继续关闭导叶，可能还需要使导叶稍微 开启一点，这是针对水流惯性和机组惯性而采取的超前调节原 则，对应于PID环节中的微分环节。
Page 11
频率是衡量电能质量的指标之一，频率质量的下降不仅影响用户 的用电质量，同时对电力系统的影响也很大，严重时可造成系统瓦解。 当机组并入大电网运行时，水轮机调速器主要起到电网一次调频 的频率调节器和电网二次调频及电网负荷频率控制的功率控制器的作 用。所以，原来所说的水轮机调节系统的功能有了增加和扩展：在完 成水轮机频率调节任务的同时，还与电网AGC系统和电厂AGC系统相接 口，具有一些与电网控制有关的附加功能。 电网的一次调频是针对偏离了系统额定频率50HZ的频率偏差，按 功率永态差值系数（速度变动率）ep对机组进行功率控制，由于该系 数的存在，也决定了该调节是一个有差调节，因而由各机组共同完成 的一次调频不可能完全弥补电网的功率差值，从而也不可能使电网频 率恢复到允许范围。 为了进行电网负荷频率控制，使电网的功率差值得到弥补，恢复 电网频率，就必须进行电网的二次调频，控制机组的目标功率值，改 变调速系统静态特性曲线，使机组在新的目标功率值确定的静态工作 点下运行，补偿了功率和频率，电网实现新的功率平衡。
水轮机电液调节系统及装置基本技术条件
水轮机电液调节系统及装置基本技术条件下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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３ 智能控 制技术 在水 轮机 调节 系统 中 的应 用
古典 和现代控制理论一 般均要求知道被控对象 的数学 模
Ｉ Ｉ 因此 ，作为水 电站主要控制设备 的水 轮机调 速器的设 计制造 对 常规 ＰＤ控制 存在的不足 ，许多专家 学者对各种改进 ＰＤ
２ 现代控 制技 术在水 轮机 调 节系统 中的应 用
２１ 自适 应 控 制 ．
自适应 控制运用现代控 制理论 在线辨识对 象特征参数 ， 实时改变其控制策略 ，使控制系统 品质指标保持在最佳范 围
关键词 ： 水轮机调节 系统 ； 现代控制技 术 ； 智能控 制 ； 专家控制 ； 模糊控制 ； 经网络控制 神
中 图分 类 号 ： Ｋ ３ Ｔ ７ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ７ ８２ （０ １０ — ０ ４ ０ １０ — ３ ０ ２ １ ） １０ ８— ２
ｕ ｂ ｎ ｅ ｕ ａ ｉ ｇ ｓ ｓ ｅ ｏ ｒ ｌ ｔ ｃ ｎｏｏ ｙ ｒ ｉ ｅ ｒ ｇ ｌ ｔｎ ｙ ｔｍ ｃ ｎｔｏ ｅ ｈ ｌ ｇ
内 。 自适 应 控 制 的这 种 特 性 对 于 水 轮 机 调 节 系统 被 控 对 象 这
１ 目前存在 的 问题
ＰＤ控制是最早发展起来 的控 制策略之一 ，由于其算法 Ｉ 简单 、 棒性 （ ｏ ｕｔｅｓ强和可靠性 高 ， 鲁 Ｒ ｂ ｓ ｓ） ｎ 被广泛 应用 于过程 控制和运动控制中 ， 也是 目前水轮机调速器 中使用最广泛 、 技
ｒ ｓ ａ ｃ ｒ ｓ ｌ ａ ｄ ｈ ｉ ｐ ｌ ａｉ ｎ ａ ｄ ｒｐ ｓ ｄ ｏ ｏ ｍ ａ ａ ｉ ｔ ｆ ｏ ｔ ｌ ｅ ｈ ｏｏ ｉ ｔｇ ａｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｅ ｅ ｒ ｈ ｅ ｕｔ ｎ ｔｅ ｒ ａ ｐ ｉ ｔ ； ｎ ｐ ｏ ｏ ｅ ｔ ｆ ｒ ｓ ｃ ｏ ｖ ｒｅｙ ｃ ｎｒ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｅ ｒ ｔｄ ｏ ｔ ｏ ｏ ｙ ｏ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ，ｗｉ ｅ ｔ ｅ ｔ ｒ ｉ ｅ ｒ ｇ ｌｔ ｇ ｓ ｓｅ ｃ ｎｒ ｌ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｅ ｈ ｏｏｙ ｌ ｂ ｈ ｕ ｂ ｎ ｅ ｕ ａ ｉ ｙ ｔ ｍ ｏ ｔ ｅ ｈ ｏ ｏ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ． ｌ ｎ ｏ ｙ
入积分 控制 作用 ，但仍 难 以克服稳 态偏 差 。蔡维 由等 提 出
Ｆ ｚｖ Ｉ 合 控 制 的 对 策 ， 果 表 明 ， 种 控 制 方 式 可 以结 ｕｚ —ＰＤ复 结 此
压预测分别在刚性水击及弹性水击两种工况 测 控 制 比水 压 反馈 调 节 更 为 及 时 ， 一 种 水 是
术 最 成 熟 的 一 种 控 制 策 略 。 ＰＤ控 制 中 ， 个 关 键 的 问题 是 在 Ｉ 一
类 时变 系统具有很强 的针对性 ， 因此引起 了广泛 的关注。 实践 证明， 引入 自适应控制技 术是改善 系统性能 的一条有效途径。 叶鲁卿等提 出了根据机组运行工况 的特征参数插值获得
控 制 以及 智 能 控 制 进 行 了 研 究 。
系统。水轮机调节系统 的基本任务是根据 电力 系统负荷 的变
化 不 断 调节 水 轮 发 电机 组 的有 功 功 率 输 出 ，并 维 持机 组转 速
（ 频率 ） 在规定 的范围内。 频率是 电能质量的重要指标 之一 。 频
率的变化直接 影响使用异步 电动 机的工业 用户 的产 品质量 。
ｃ ｎ ｒ ｌ ｎ ｕｒｌ ｎｅｗｏｋ ｏ ｒ ｌ ｏ ｔｏ； ｅ ａ ｔ ｒ ｃ ｎｔｏ
水 轮 机 调 节 系 统 是 一 个 集 水 、 、 于一 体 的综 合 型控 制 机 电
统而言 ，通常用额定工况点附近的线性化模型来近似描述调 节对象 的数学模型。 但由于水 轮机调节 系统 的时变 、 非线性特 性， 当水头 、 负荷 、 转速等偏离额定点 时 ， 模型 的参数会发生变 化 ，因此使用常规控制方式难以保证系统在所有工况都具有 良好 的特性 ， 至可 能在某些工况下还会 出现不稳定现象 。 甚 针
的控制性能 。
优 良的预测 控制方法 。仿 真结 果表明这种控制策 略能 获得 良
好 的 动 态 特 性 和较 强 的鲁 棒 性 。
２３ 最优 控 制 ．
目前 ，国内已有部 分水电控制专家正着 手开发既能有效
处理模糊知识 又能有效学 习的模糊与神经 网络集 成技术 。景
雷 等 提 出 了一 种 智 能模 糊 控 制 系 统 ，它 充 分 利 用 水 轮 机 调 速 器 的现 有 硬 件 资 源 ， 进 行 智 能 模 糊 实 时 控 制 的 同 时 ， 神 经 在 以
于 有 水 力 联 系 的 多水 轮 机 系 统 调 节 的 分 散 预 测 控 制 策 略 ， 分 散 控 制 满 足 了实 际 系 统 的 物 理 要 求 ，对 每 台机 组 则 采 用 性 能
在神经网络控制应用上 ，陈启卷等 针对多层前 向神经 网 络 ，运用递推预报误差算法对水轮发 电机组进行 了非线性建 模研究 。 实践证明 ， 经网络控 制系统对非线性 系统具有较好 神
基础上 ， 根据某一整定原则来确定 ＰＤ参数。 Ｉ 对水轮机调节系
基 于极点 配置 自适应控制技术 的鲁棒稳定设计算法 ，改善 了
系 统 的 闭环 稳 定 及 鲁 棒 性 。
收 稿 日期 ：０ ０ １－ ５ ２ １— １ ２ 作 者 简 介 ： 旭 华 （９ ３一）女 ， 西 新 余 人 ， 程 硕 士， 教 ， 赖 １８ ， 江 工 助 研 究 方 向 ： 电线 路 测 量 。 送
摘
要 ： 绍 了水轮 机调节 系统控 制技 术 目前 的应 用情况和存在 的问题 ， 介 着重阐述 了现代控制技 术和智能
控制技术 的主要研 究方法和研 究成果及其应 用情况 ； 并提 出将 多种控 制技 术相结合形成 综合控 制技术 ， 将是水
轮 机 调 节 系统控 制技 术 的发 展 方 向 。
３４ 其他 ．
近似最优控制 、 状态调节器与 ＰＤ调节器 的关 系 ， Ｉ 电站试验初
步 证 明 了状 态 调 节 器 的有 效 性 。针 对 轴 流 转 桨 式 水 轮 机 导 叶 和 桨 叶 双 凋 节 问 题 ，ｎ Ｊ ｎ 利 用 优 化 鲁 棒 控 制 方 法 设 计 系 Ｊ ｉ ｇ ｉ ａ
ＬＡｌ Ｘｕ－ｈｕ ，ＬＩ ａ￣ ＡＮＧ Ｈ ． ＷＥＩ ＹＡＮ Ｓｈｉ ｐａ ２ － ｎ
．
Ｉｓ ｔ ｅｏ ｏ ｅ ｎ ｉ ｅｉｇＪ ｎｘ ｏａ ｏａ ａｄ Ｔｃｎｃ ｏｌ ｅ ａｃ ａｇＪ ｎｘ ３ ０ ２Ｃ ｉａ ｎｔｕ ｆ Ｐ ｗ ｒＥ ｇｎ ｒ ，ｉ ｇｉＶ ｃｔ ｎｌ ｎ ｅｈ ｉ Ｃ ｌ ｇ， ｎｈ ｎ ，ａ ｇ ｉ ０３ ，ｈｎ； ｉｔ ｅ ｎ ａ ｉ ｌ ａ ｅ Ｎ ｉ ３
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｔ ｒ ｉ ｅ ｏ ｔｏ ｙ ｔｍ； ｍｏ ｅ ｎ ｏ ｔ ｌ ｅ ｈ ｏ ｏ ； ｉ ｔｌ ｇ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｅ ｐ ￣ ｃ ｎ ｒ ｌ ｆ ｚｙ ｙ ｒ ｓ ｕ ｂ ｎ ｃ ｎ ｒｌ ｓ ｓ ｅ ｄ ｒ ｃ ｎ ｒ ｔｃ ｎ ｌｇ ｏ ｙ ｎ ｅｌ ｅ ｔ ｏ ｔ ； ｘ ｅ ｉ ｏ ｏ ｔｏ； ｕ ｚ
优 于 ＰＤ控 制 器 。 Ｉ
应用也取得 了一些成 果。Ｊｈ ．Ｌ ｎｂ ｒ ｏ ｎＥ ａ ｓｅ ｙ等研究 了将遗传 ｒ 算法作为调节参数空间寻优的方法 ， 用于水轮机 的优 化控制。 通过模拟及数字仿真表明 ，遗传算法应用 于实际水 电厂是可
行 的 ，并 且 它 具 有 对 电 厂 噪 声 以及 电 网事 故 较 强 的 抗 干 扰 能
将直接影 响到电力 系统 的安全 、 经济和优质运行 。 而水轮机调 速器的性能主要取决 于硬件平 台以及所选 用的控制策略 。对 于一个 确定 时段 而言 ，硬件平 台的选择往往 受到当时技术 水 平的限制 ， 因此选择合适的控制策略 ， 充分利用调 速器硬件资 源是提高水轮机调速器控制性能 的首要途径 。
在最优控制理论应用方 面 ，刘 育骐等研究 了水轮机调 速
系 统 的状 态 反馈 控 制 的若 干 问题 ，包 括 基 于 二 次 型 性 能 指 标 的全状态反馈最 优控制 、 水道状 态观测器 、 分状态构 造 、 引 部
网络完成对水轮机调节 系统的模拟和学 习 ，解决 了以往控制 学 习时 由于模型未知 而无 法求反向传播误差 的问题 ，为智 能 控制提供 了新 的解决途径 。
２２ 预 测 控 制 ．
预测控制 由于具有建模简单 、 鲁棒性强 、 可方便处理各种
第３ ８卷 第 １期
赖 旭 华， ： 等 水轮 机调 节 系统控 制技 术研 究
约 束 条 件 等 优 点 ， 水 电控 制 中得 到 了广 泛 的应 用 。 永 骥 等 在 王 论 述 了水 轮 发 电 机 组 水 压 、 速联 合 预 测 控 制 的设 计 方 法 ， 转 水
，
ｆｃ ｓｎ ｏ ｔ ｅ ｏ ｕ ｉ ｇ ｎ ｈ ｍｏ ｅ ｎ ｏ ｔ ｌ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｎ ｉ ｔｌ ｇ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｅ ｈ ｏ ｏ ， ｔｅ ｄ ｒ ｃ ｎ ｒ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ａ ｄ ｎｅ ｌ ｅ ｔ ｏ ｔｏ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｉ ｙ ｈ ｍａｎ ｅ ｅ ｒ ｈ ｉ ｒ ｓ ａｃ ｍｅｈ ｄ ａ ｄ ｔｏ ｓ ｎ
遗 传 算 法 （ ｅ ｅ ｃＡ ｇｒｈ 在 水 电 机 组 控 制 领 域 中 的 Ｇ ｎｔ ｌ ｉ ｍ） ｉ ｏｔ
统 ，在考虑水轮机多重不确定性建模 的基础 上设 计出优化鲁 棒调节器 ， 在整个水轮机运行 范围内 ， 保证 了系统 的稳定性 以
及 调 节 品 质 ， 其 当负 荷 大 范 围波 动 时 ， 计 的调 节 器 品 质 远 尤 设
２ ａｇ ｅＲｖ ｒＳｉ ｔ ｃ Ｒ ｓａｃ，Ｗｕ ａ， ｂｉ４ ０ １ ，Ｃ ｉａ ．Ｙ ｎｔ ｉ ｃ ｎｉ ｅｅｒｈ ｚ ｅ ｅ ｆ ｉ ｈ Ｈｕｅ ３ ００ ｈｎ） ｎ