[发明专利]一种水轮机调速器参数优化方法、装置及系统

权利要求书

1.一种水轮机调速器参数优化方法，其特征在于，包括：

获取用于抑制电力系统超低频振荡的目标函数，所述目标函数中的待优化参数包括水轮机调速器的比例、积分和微分参数；

基于所述目标函数和预设的优化算法，对所有待优化参数进行优化，得到帕累托最优前沿；

根据所得帕累托最优前沿，在超调量可接受范围内选择调整时间最小的解作为最优解，并将最优解对应的参数作为水轮机调速器的待优化参数的最终值。

2.根据权利要求1所述的一种水轮机调速器参数优化方法，其特征在于，所述目标函数包括f₁和f₂，具体为：

minf₁＝σ％

f₂＝t_s(Δh)

约束条件为：

式中，σ％表示超调量，其中c(t)表示观测量的受扰轨迹，c(∞)表示观测量的稳态值；t_s(Δh)表示受扰轨迹进入允许误差Δh并不再超过该允许误差的最小时间；K_p、K_i和K_d分别为水轮机调速器的比例、积分和微分参数；下标i表示第i个节点；下标min和max分别表示最小值和最大值；S_G为水轮机的集合。

3.根据权利要求2所述的一种水轮机调速器参数优化方法，其特征在于：所述预设的优化算法为NSGA-II优化算法。

4.根据权利要求3所述的一种水轮机调速器参数优化方法，其特征在于，所述帕累托最优前沿的计算过程为：

初始化参数，所述参数包括种群数目、进化代数以及待优化参数的取值区间；

基于NSGA-II优化算法和所述目标函数进行求解，得到目标函数f₁和f₂下的帕累托最优前沿。

5.一种水轮机调速器参数优化装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取用于抑制电力系统超低频振荡的目标函数，所述目标函数中的待优化参数包括所有水轮机调速器的比例、积分和微分参数；

优化单元，用于基于所述目标函数和预设的优化算法，对所有待优化参数进行优化，得到帕累托最优前沿；

求解单元，用于根据所得帕累托最优前沿，在超调量可接受范围内选择调整时间最小的解作为最优解，并将最优解对应的参数作为水轮机调速器的待优化参数的最终值。

6.根据权利要求5所述的一种水轮机调速器参数优化装置，其特征在于，所述目标函数包括f₁和f₂，具体为：

minf₁＝σ％

minf₂＝t_s(Δh)

约束条件为：

式中，σ％表示超调量，其中c(t)表示观测量的受扰轨迹，c(∞)表示观测量的稳态值；t_s(Δh)表示受扰轨迹进入允许误差Δh并不再超过该允许误差的最小时间；K_p、K_i和K_d分别为水轮机调速器的比例、积分和微分参数；下标i表示第i个节点；下标min和max分别表示最小值和最大值；S_G为水轮机的集合。

7.根据权利要求6所述的一种水轮机调速器参数优化装置，其特征在于，所述预设的优化算法为NSGA-II优化算法。

8.根据权利要求7所述的一种水轮机调速器参数优化装置，其特征在于，所述帕累托最优前沿的计算过程为：

初始化参数，所述参数包括种群数目、进化代数以及待优化参数的取值区间；

基于NSGA-II优化算法和所述目标函数进行求解，得到目标函数f₁和f₂下的帕累托最优前沿。

9.一种水轮机调速器参数优化系统，其特征在于，包括存储介质和处理器；

所述存储介质用于存储指令；

所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1～4中任一项所述方法的步骤。