發(fā)布時間：2021-07-10 05:17

　　為提高發(fā)電機(jī)組多工況運(yùn)行的多目標(biāo)優(yōu)化能力,提出一種控制方法隨工況變化的切換策略,并以船舶電站汽發(fā)機(jī)組為對象設(shè)計實(shí)例。針對船舶電站負(fù)荷多變的特點(diǎn),建立考慮汽壓調(diào)節(jié)特性的汽發(fā)機(jī)組綜合控制模型,選取魯棒綜合控制和暫態(tài)最優(yōu)控制設(shè)計加權(quán)的混合控制方法。將船舶機(jī)組過載情形類比于陸地電網(wǎng)故障,計算機(jī)組的過載穩(wěn)定域邊界,建立機(jī)組功率調(diào)節(jié)裕度的量化指標(biāo)�；谥笜�(biāo)值與機(jī)組負(fù)載率之間的關(guān)聯(lián)性,同時考慮控制切換造成的機(jī)組波動,設(shè)計了離散、連續(xù)兩類混合控制權(quán)值隨指標(biāo)值變化的方法。模擬船舶孤網(wǎng)的仿真結(jié)果表明,相比于單一控制方法,采用切換策略能夠整體改善機(jī)組對突發(fā)變載、故障沖擊的響應(yīng)能力,有助于提高船舶孤網(wǎng)全工況運(yùn)行的穩(wěn)定水平。 

【文章來源】：中國電機(jī)工程學(xué)報. 2020,40(19)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

指標(biāo)值隨負(fù)載率變化波形200260負(fù)載率

巒?氖迪中Ч?Ｉ杷?械腦諭?涸鼐??匾??載，期望在各測試工況全程維持運(yùn)行，從而對于船舶電網(wǎng)中保持長期運(yùn)行的大功率泵負(fù)載，忽略其占比極少的啟停過程，將變工況測試設(shè)置為泵負(fù)載轉(zhuǎn)矩的增減，增減幅度的計量均以單臺電站機(jī)組容量為基值進(jìn)行描述。3.1突發(fā)加、減載測試首先，測試切換策略對額定工況內(nèi)機(jī)組突發(fā)變載的控制效果。令各機(jī)初始負(fù)載率為0.3，于20、35、50、65和90、105、120、135s分別突加、突卸負(fù)載0.075，以G1為例，記錄各切換方式的測試波形分別如圖6、7所示。由圖6可知，各切換方式均實(shí)現(xiàn)了權(quán)值a對機(jī)組輸出功率的跟蹤，機(jī)組負(fù)載率越高、NOSC控制信號占比越大；反之，機(jī)組負(fù)載率降低、權(quán)值a回落，MINRC恢復(fù)主導(dǎo)。在同一切換方式下，機(jī)組負(fù)載率與權(quán)值a的對應(yīng)關(guān)系在加、減載的正、反向幅值/pu0.00.60.81.0t/s(a)單次切換0501001500.20.4輸出功率權(quán)值a幅值/pu0.00.60.81.0t/s(b)多次切換0501001500.20.4輸出功率權(quán)值a幅值/pu0.00.60.81.0t/s(c)連續(xù)切換0501001500.20.4輸出功率權(quán)值a圖6權(quán)值與輸出功率變化波形Fig.6Waveformsofindexvalueandoutputpower轉(zhuǎn)速/pu0.9961.0001.0041.0080.992t/s050100150單次切換多次切換連續(xù)切換圖7不同切換方式下正常運(yùn)行的轉(zhuǎn)速波形Fig.7Speedwaveformsofnormaloperationwithdifferentswitchingmethod切換中基本保持一致、沒有畸變，說明2.2節(jié)中選取的裕度指標(biāo)適用于切換策略在模擬船舶孤網(wǎng)的實(shí)施。然后，結(jié)合2.3節(jié)提出的切換設(shè)計原則分析機(jī)組調(diào)速

g.6Waveformsofindexvalueandoutputpower轉(zhuǎn)速/pu0.9961.0001.0041.0080.992t/s050100150單次切換多次切換連續(xù)切換圖7不同切換方式下正常運(yùn)行的轉(zhuǎn)速波形Fig.7Speedwaveformsofnormaloperationwithdifferentswitchingmethod切換中基本保持一致、沒有畸變，說明2.2節(jié)中選取的裕度指標(biāo)適用于切換策略在模擬船舶孤網(wǎng)的實(shí)施。然后，結(jié)合2.3節(jié)提出的切換設(shè)計原則分析機(jī)組調(diào)速波形。對照圖6、7可知，相比于采用單一MINRC，混合NOSC使機(jī)組具有更優(yōu)的變載調(diào)速性能。由圖7的35、50s處加載波形可見，單次切換曲線對應(yīng)的是不采用切換策略的情形，面對突發(fā)變載，采用切換策略提高了NOSC輸入權(quán)重，有助于減小機(jī)組轉(zhuǎn)速波幅、提高轉(zhuǎn)速穩(wěn)態(tài)恢復(fù)水平。參

【參考文獻(xiàn)】：
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