【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于燃气轮机控制，具体涉及燃气轮机智能一次调频控制器及控制方法。
技术介绍
1、燃气轮机广泛应用于地面发电、电网调峰以及舰船动力等领域，燃气轮机的工作循环包括空气压缩、燃烧和膨胀三个基本过程。首先，空气被压缩机吸入并压缩，然后进入燃烧室与燃料混合燃烧，产生高温高压气体。最后，这些气体在涡轮中膨胀做功，推动涡轮旋转，从而驱动发电机发电，而燃气轮机控制器是燃气轮机控制系统的核心组成部分，负责监控和调整燃气轮机的运行状态。
2、中国专利cn118068715a公开了一种燃气轮机转速控制器模型构建方法及装置，该方法在建模过程中考虑了冷却抽气量，建立出的燃气轮机模型更符合实际机组运行工况，可信度更高，基于ladrc结构构建的初始转速控制器模型具有短调节时间、低超调量和较优的抗扰动性，而使用燃气轮机模型和全局搜索算法对初始转速控制器模型进行参数整定所得到的转速控制器模型；但是现有方法燃气轮机模型构建时，无法兼顾考虑电网频率发生波动的状况，进而使得燃气轮机模型无法立即调整燃气轮机的负荷，保证电网频率的稳定，针对上述问题，我们提出了燃气轮机智能一次调频控制器及控制方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供燃气轮机智能一次调频控制器及控制方法，解决了现有方法燃气轮机模型构建时，无法兼顾考虑电网频率发生波动的状况，进而使得燃气轮机模型无法立即调整燃气轮机的负荷，保证电网频率稳定的问题。
2、现有方法燃气轮机模型构建时，无法兼顾考虑电网频
3、本专利技术是这样实现的，燃气轮机智能一次调频控制器控制方法，所述燃气轮机智能一次调频控制器控制方法包括：
4、遍历燃气轮机、电网设施基础参数，采用燃气轮机、电网设施基础参数建立燃气轮机仿真模型；
5、实时获取燃气轮机工作参数、电网波动频率，以燃气轮机工作参数、电网波动频率为输入，模拟执行燃气轮机仿真模型，燃气轮机仿真模型输出至少一组调频波动系数；
6、加载至少一组调频波动系数，获取电网日前调度计划，将调频波动系数离散聚类为n个离散调频场景，基于模糊聚类算法计算离散调频场景对应的调频概率值；
7、获取调频波动系数及调频波动系数对应的调频概率值，基于调频波动系数、调频概率值构建并训练分布鲁棒调频模型，输出训练完毕的分布鲁棒调频模型。
8、分布鲁棒调频模型对燃气轮机工作参数、电网波动频率进行关联分析，分布鲁棒调频模型采用负荷抑制算法对燃气轮机一次调频出力进行分配，根据一次调频出力分配值求解燃气轮机启停参数、机组出力参数。
9、优选地，所述采用燃气轮机、电网设施基础参数建立燃气轮机仿真模型的方法，具体包括：
10、获取燃气轮机、电网设施基础参数，利用三维可视化工具构建控制器初始模型；
11、遍历燃气轮机、电网设施基础参数中调频关联设施，结合调频关联设施既往调频参数，模拟划分调频关联设施响应权重；
12、获取调频关联设施响应权重，调取调频关联设施调频出力数据，确定每组所述的调频关联设施的调频波动系数；
13、对调频关联设施的初始调频系数进行数据量化，设定调频系数合并阈值，判断初始调频系数是否大于调频系数合并阈值；
14、若初始调频系数大于调频系数合并阈值，保留当前调频关联设施，若初始调频系数小于调频系数合并阈值，合并关联的四组调频关联设施，对关联的四组调频关联设施初始调频系数累加，得到修正调频系数；
15、整合初始调频系数、修正调频系数，得到调频波动系数，将调频波动系数可视化呈现至控制器初始模型，得到燃气轮机仿真模型。
16、优选地，所述模拟执行燃气轮机仿真模型，燃气轮机仿真模型输出至少一组调频波动系数的方法，具体包括：
17、获取燃气轮机工作参数、电网波动频率；
18、基于速度控制算法计算电网波动频率对应的调频关联设施的调频出力数据；
19、
20、其中，ci表示调频关联设施的调频出力数据，xi表示燃气轮机工作参数，ωc表示电网波动频率，ωmax，ωmin分别表示单位时间内电网最大频率、电网最小频率；
21、获取调频关联设施响应权重，结合调频关联设施调频出力数据，基于维纳-辛钦定理对调频关联设施响应权重、调频出力数据进行功率谱分析，确定每组所述的调频关联设施的调频波动系数；
22、
23、其中，fc表示调频关联设施的调频波动系数，σc表示功率谱分析自相关函数，δt为调频单位时间，qi表示调频关联设施响应权重，tc为调频约束系数，l为调频关联设施数量。
24、优选地，所述基于模糊聚类算法计算离散调频场景对应的调频概率值的方法，具体包括：
25、获取电网日前调度计划，对电网日前调度计划进行分解，得到单位时间内发电分量；
26、获取至少一组调频波动系数，基于模糊聚类算法计算调频波动系数对应n个离散调频场景的场景隶属度；
27、其中，场景隶属度通过以下公式计算：
28、
29、其中，ds表示场景隶属度,n为离散调频场景的数量，qc为单位时间内发电分量，fc表示调频波动系数；
30、加载场景隶属度、调频波动系数，引入场景约束量，计算离散调频场景对应的调频概率值；
31、
32、其中，dg表示离散调频场景对应的调频概率值，λ表示场景约束常量。
33、优选地，所述基于调频波动系数、调频概率值构建并训练分布鲁棒调频模型的方法，具体包括：
34、结合改进鸡群算法、相关向量机模型预构建分布鲁棒调频模型的初始模型；
35、采用多目标遗传算法定义初始模型的核函数，得到基于多目标遗传算法的自抗扰控制策略的初始模型一次调频初始策略；
36、随机打乱调频波动系数、调频概率值，以调频波动系数、调频概率值作为训练集和测试集，采用训练集对初始模型迭代训练；
37、利用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.燃气轮机智能一次调频控制器控制方法，其特征在于，所述燃气轮机智能一次调频控制器控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的燃气轮机智能一次调频控制器控制方法，其特征在于：所述燃气轮机智能一次调频控制器控制方法还包括：
3.根据权利要求2所述的燃气轮机智能一次调频控制器控制方法，其特征在于：所述采用燃气轮机、电网设施基础参数建立燃气轮机仿真模型的方法，具体包括：
4.根据权利要求2所述的燃气轮机智能一次调频控制器控制方法，其特征在于：所述模拟执行燃气轮机仿真模型，燃气轮机仿真模型输出至少一组调频波动系数的方法，具体包括：
5.根据权利要求1所述的燃气轮机智能一次调频控制器控制方法，其特征在于：所述基于模糊聚类算法计算离散调频场景对应的调频概率值的方法，具体包括：
6.根据权利要求5所述的燃气轮机智能一次调频控制器控制方法，其特征在于：所述基于调频波动系数、调频概率值构建并训练分布鲁棒调频模型的方法，具体包括：
7.根据权利要求6所述的燃气轮机智能一次调频控制器控制方法，其特征在于：所述基于调频波动系数、调频概率
8.燃气轮机智能一次调频控制器，用于实施权利要求1至7任一项所述的燃气轮机智能一次调频控制器控制方法，其特征在于：所述燃气轮机智能一次调频控制器，具体包括：
9.根据权利要求8所述的燃气轮机智能一次调频控制器，其特征在于：所述仿真模型构建模块，具体包括：
10.根据权利要求9所述的燃气轮机智能一次调频控制器，其特征在于：所述仿真模型构建模块，具体还包括：
...【技术特征摘要】
1.燃气轮机智能一次调频控制器控制方法，其特征在于，所述燃气轮机智能一次调频控制器控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的燃气轮机智能一次调频控制器控制方法，其特征在于：所述燃气轮机智能一次调频控制器控制方法还包括：
3.根据权利要求2所述的燃气轮机智能一次调频控制器控制方法，其特征在于：所述采用燃气轮机、电网设施基础参数建立燃气轮机仿真模型的方法，具体包括：
4.根据权利要求2所述的燃气轮机智能一次调频控制器控制方法，其特征在于：所述模拟执行燃气轮机仿真模型，燃气轮机仿真模型输出至少一组调频波动系数的方法，具体包括：
5.根据权利要求1所述的燃气轮机智能一次调频控制器控制方法，其特征在于：所述基于模糊聚类算法计算离散调频场景对应的调频概率值的方法，具体包括：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘渤，杨青，赵博，常青松，刘宇鑫，李鹤年，王辉，江永，葛恒，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。