要亚斌,王利杰,邵丽娜

(1. 河北省电力勘测设计研究院，石家庄　050031；2.国网河北省电力公司电力科学研究院，石家庄　050021)



自抗扰控制器应用于水轮机调速系统的仿真分析

要亚斌1,王利杰2,邵丽娜1

(1. 河北省电力勘测设计研究院，石家庄050031；2.国网河北省电力公司电力科学研究院，石家庄050021)

摘要：针对水轮机调速系统的特点，提出在水轮机调速系统中引入自抗扰控制的策略。介绍水轮机调速系统的原理，分析自抗扰控制器的特点，搭建带自抗扰控制器的仿真模型，将传统PID仿真结果与带自抗扰控制器的仿真结果进行比对，结果表明自抗扰控制器能有效改善水轮机系统的控制品质，并具有工程实际价值。

关键词：自抗扰控制器；水轮机；调速系统；调速器；仿真

0引言

水力发电过程控制分为3个层次[1]：设备层级控制、电厂层级控制、电网层级控制。设备层级控制虽处于整个水力发电过程控制系统的最底层控制，而水轮机转速调节系统又位于机组层级控制的最高端。因此，水轮机调速器作为转速调节系统的控制器，其控制性能就显得尤为重要和关键[2]。

自抗扰控制器(ADRC)自PID控制器演变过来，采取了PID误差反馈控制的核心理念。传统PID采用设定值与系统输出的误差作为其输入信号，容易导致系统的快速性和超调行之间出现矛盾。于是自抗扰控制器吸取了现代控制理论成就，发扬了PID控制技术的精髓，是不依赖于被控对象精确模型的、能够替代PID控制技术的、新型实用数学控制技术[3]。……