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公开(公告)号：CN109033488A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810520773.0
申请日：2018-05-25
申请人： 华中科技大学 , 江西洪屏抽水蓄能有限公司
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明公开了一种基于水机电耦合模型的抽水蓄能机组寿命分析方法，包括：建立水轮发电机有限元模型和抽水蓄能机组全流道水体模型，分别进行瞬态电磁场仿真和瞬态流场仿真，得到水轮发电机的定转子气隙间的电磁场分布和电磁力密度、全流道流场内部压力分布与速度分布；将定转子气隙间的电磁场分布和电磁力密度、全流道流场内部压力分布与速度分布转化为瞬态激励，将瞬态激励作用于抽水蓄能电站轴系有限元模型后进行瞬态动力学仿真，得到轴系的应力应变变化云图和应力变化曲线；对应力变化曲线进行统计分析，得到载荷谱，利用载荷谱进行疲劳计算，得到抽水蓄能机组疲劳寿命。本发明获得精度更高且更加贴近工程实际的寿命分析结果。
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公开(公告)号：CN105425612B
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201510760877.5
申请日：2015-11-10
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G05B17/02
摘要： 本发明公开了一种水轮机调节系统控制参数的优选方法，用于在水轮机调节系统中对PID控制参数进行优选。根据水轮机调节系统建立模型，然后依据该仿真系统建立以PID控制器控制参数为优化变量的目标函数，运用本发明设计的优选方法求解目标函数得到最优PID控制参数。本发明设计的水轮机调节系统控制参数的优选方法，采用一种新型启发式优化算法优化目标函数，能搜索到更优的目标函数值，得到的解代表更优的PID控制参数。更优的PID控制参数能使水轮机调节系统频率偏差更小，调节速度更快，系统响应曲线更加光滑，系统调节品质更高。
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公开(公告)号：CN108763690B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN201810476707.8
申请日：2018-05-17
申请人： 华中科技大学 , 江西洪屏抽水蓄能有限公司
IPC分类号： G06F30/27 , G06F30/28 , G06N3/12 , G06F113/08 , G06F119/04 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种水轮机固定导叶叶型智能优化方法，包括：根据原始水轮机固定导叶的叶型参数，建立固定导叶的参数化几何模型；基于固定导叶的参数化几何模型建立固定导叶的三维CFD流场仿真模型，进而对不同叶型的固定导叶进行CFD模拟计算，得到各个叶型参数对流场特性的影响；利用各个叶型参数对流场特性的影响建立训练样本集，采用极限学习机的方法拟合神经网络，得到叶型参数与性能指标的对应关系；根据叶型参数与性能指标的对应关系，建立目标函数，利用目标函数结合遗传算法在神经网络中对叶型参数寻优，得到最优叶型参数。本发明的智能优化方法能够根据实际工程需求有效提升水轮机固定导叶的性能，并减少设计时间，降低设计成本。
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公开(公告)号：CN107480103B
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201710554661.2
申请日：2017-07-10
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种抽水蓄能机组水泵断电工况导叶关闭规律的优化方法，用于对抽水蓄能机组水泵断电工况下导叶关闭规律进行有效优化。利用水泵水轮机全特性曲线建立抽水蓄能机组水泵断电过渡过程模型，以机组转速上升变化峰值和蜗壳进口压力极大值复合指标作为优化目标函数，设计抽水蓄能机组水泵断电工况导叶关闭规律的优化方法，得到Pareto非劣解集，最后在Pareto非劣解集中选出兼容性最好的解作为导叶关闭规律的最优解。通过本发明选取的导叶关闭规律最优解极大程度降低了机组转速上升峰值和蜗壳进口压力极大值，有效提高了对抽水蓄能机组水泵断电极端工况的控制水平。
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公开(公告)号：CN106014849B
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201610522883.1
申请日：2016-07-05
申请人： 华中科技大学
CPC分类号： Y02E10/22 , Y02E10/226 , Y02E60/17
摘要： 本发明公开了一种抽水蓄能机组调速系统快速非线性模糊预测控制方法，包括模糊PID参数自适应、在线滚动预测和控制律计算三个步骤；该控制方法具有模糊PID控制的参数随工况自调整功能，且通过控制器中建立的抽水蓄能机组调速系统非线性模型利用在线滚动预测方法对系统未来状态进行预测，在即时控制律的设置时考虑到了系统未来状态量偏差信息；本发明提供的这种预测控制方法能够满足抽水蓄能机组在不同工况下的控制过程，有效提高机组控制精度，改善机组运行过程的暂态性能。
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公开(公告)号：CN105956350B
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201610521828.0
申请日：2016-07-05
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明公开了一种抽水蓄能机组过水系统的建模方法，利用电路等效法建立抽水蓄能机组的有压管道模型、调压室模型和水泵水轮机模型；根据上述模型形成抽水蓄能机组过水系统等效电路模型；并根据多维基尔霍夫电压和电流定理，建立过水系统的等效电路网络的常微分矩阵方程；本发明提出的建模方法，通过基于电路等效法的抽水蓄能机组调节系统数学模型仿真方法进行了验证，验证结果表明所建立的抽水蓄能机组过水系统模型可更大程度地满足水电能源系统仿真和电力系统分析的精细化建模要求。
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公开(公告)号：CN105956350A
公开(公告)日：2016-09-21
申请号：CN201610521828.0
申请日：2016-07-05
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G06F17/50
CPC分类号： G06F17/5036
摘要： 本发明公开了一种抽水蓄能机组过水系统的建模方法，利用电路等效法建立抽水蓄能机组的有压管道模型、调压室模型和水泵水轮机模型；根据上述模型形成抽水蓄能机组过水系统等效电路模型；并根据多维基尔霍夫电压和电流定理，建立过水系统的等效电路网络的常微分矩阵方程；本发明提出的建模方法，通过基于电路等效法的抽水蓄能机组调节系统数学模型仿真方法进行了验证，验证结果表明所建立的抽水蓄能机组过水系统模型可更大程度地满足水电能源系统仿真和电力系统分析的精细化建模要求。
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公开(公告)号：CN107203137B
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201710494156.3
申请日：2017-06-26
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种复杂非线性抽水蓄能机组调速系统的启发式增益自适应PID控制方法。首先以简单实用的并联PID控制结构为基础，建立启发式增益自适应PID控制器；同时构建非线性抽水蓄能机组调速系统精细化模型；接着建立非线性抽水蓄能机组调速系统HGS‑NPID控制参数优化的多目标函数；进一步，运用多目标人工羊群算法对非线性抽水蓄能机组调速系统HGS‑NPID控制参数进行优化。本发明提出的非线性抽水蓄能机组调速系统启发式增益自适应PID控制方法实现简单、实时性强，控制增益能根据工况点变化实现在线自适应调整，既能充分适应抽水蓄能机组调速系统水击与非线性，又能改善常规控制方式在不同水头工况下的动态品质。
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公开(公告)号：CN108763690A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810476707.8
申请日：2018-05-17
申请人： 华中科技大学 , 江西洪屏抽水蓄能有限公司
IPC分类号： G06F17/50
CPC分类号： G06F17/5009 , G06F17/5086
摘要： 本发明公开了一种水轮机固定导叶叶型智能优化方法，包括：根据原始水轮机固定导叶的叶型参数，建立固定导叶的参数化几何模型；基于固定导叶的参数化几何模型建立固定导叶的三维CFD流场仿真模型，进而对不同叶型的固定导叶进行CFD模拟计算，得到各个叶型参数对流场特性的影响；利用各个叶型参数对流场特性的影响建立训练样本集，采用极限学习机的方法拟合神经网络，得到叶型参数与性能指标的对应关系；根据叶型参数与性能指标的对应关系，建立目标函数，利用目标函数结合遗传算法在神经网络中对叶型参数寻优，得到最优叶型参数。本发明的智能优化方法能够根据实际工程需求有效提升水轮机固定导叶的性能，并减少设计时间，降低设计成本。
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公开(公告)号：CN106014849A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610522883.1
申请日：2016-07-05
申请人： 华中科技大学
CPC分类号： Y02E10/22 , Y02E10/226 , Y02E60/17 , F03B15/00 , F03B13/06 , F05B2270/404 , F05B2270/707
摘要： 本发明公开了一种抽水蓄能机组调速系统快速非线性模糊预测控制方法，包括模糊PID参数自适应、在线滚动预测和控制律计算三个步骤；该控制方法具有模糊PID控制的参数随工况自调整功能，且通过控制器中建立的抽水蓄能机组调速系统非线性模型利用在线滚动预测方法对系统未来状态进行预测，在即时控制律的设置时考虑到了系统未来状态量偏差信息；本发明提供的这种预测控制方法能够满足抽水蓄能机组在不同工况下的控制过程，有效提高机组控制精度，改善机组运行过程的暂态性能。
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