[发明专利]用于负载预测特征的系统和方法及发电机组的调节方法

权利要求书

1.一种用于为包括柴油引擎、发电机、调速器和自动电压调节器的柴油发电机组提供负载预测特征的方法，所述方法包括以下步骤：

用计算机数据处理器利用粒子群优化，通过以下步骤来判定等效线性速度控制系统，所述等效线性速度控制系统的响应大致匹配所述柴油发电机组的非线性速度响应：

基于真实功率负载来判定所述柴油发电机组的非线性速度响应的实际值；

使用所述真实功率负载和速度偏差来计算所述等效线性速度控制系统的响应；

通过将所计算的响应与所述非线性速度响应的实际值进行比较来判定第一拟合评估以找到一组线性速度控制粒子中的每个粒子的自身最佳值和所述一组线性速度控制粒子的全局最佳值；

用计算机数据处理器利用粒子群优化，通过以下步骤，基于施加于所述柴油发电机组的真实功率负载和所述等效线性速度控制系统的期望速度响应来判定所述负载预测特征的至少一个可编程参数：

在预定时间段期间，使用真实功率输出P_E(k)来判定所述等效线性速度控制系统的期望速度响应Δω_d(k)；

基于所述真实功率输出来计算所述等效线性速度控制系统和所述负载预测特征的响应Δω_m(k)；

通过将期望速度响应与所计算的所述等效线性速度控制系统和所述负载预测特征的响应进行比较，判定粒子的第二拟合评估以找到一组负载预测特征粒子中的每个粒子的自身最佳值和所述一组负载预测特征粒子的全局最佳值；

用电耦合到所述柴油发电机组的传感器测量施加于所述柴油发电机组的真实功率负载；

用自动电压调节器基于测量的真实功率负载和所述负载预测特征的所述至少一个可编程参数来判定控制输出；以及

用自动电压调节器控制调速器，所述调速器基于所述控制输出来调节所述柴油引擎的速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述判定等效线性速度控制系统的步骤进一步包括使用粒子群优化来判定所述等效线性速度控制系统的一组可编程参数的步骤，所述一组可编程参数由预定数量的粒子来判定，其中，每个粒子的位置表示不同的一组可编程参数；并且

还包括以下步骤：对于每个粒子：

a.初始化每个粒子位置；

b.基于发电机真实功率负载来判定所述柴油发电机组的速度响应的实际值；

c.利用选定的粒子位置，使用发电机真实功率负载和所述速度偏差来计算所述等效线性速度控制系统的响应；

d.通过将所计算的响应与所述速度响应的实际值进行比较来判定所述粒子的第一拟合评估以找到每个粒子的自身最佳值和预定数量的粒子中的所有粒子的全局最佳值；和

e.基于所判定的自身最佳值和全局最佳值来更新每个粒子的粒子位置和速度。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述等效线性速度控制系统的所述一组可编程参数包括以下中的至少一个：H＝总引擎惯量，T_A＝执行器时间常数，K_P、K_I和K_D＝PID控制器参数以及速度下降。