姜森严

(沈阳市文林水土工程设计有限公司，辽宁 沈阳 110179)

水电站机组当中的调速器通常是由测量、放大、执行和反馈等多个不同作用的元件构成，而机组时调速器主要的调节对象，水电站机组的运行状态与其调速器之间有着十分密切的联系，一个良好的调速器能够有效保证水电站机组的安全和可靠运行，并且在一定程度上提升水电站机组的技术经济指标[1]。当前，传统调速器的参数优化方法包括单纯形法、梯度法以及随机寻优法，不同优化方法具有各自的优势，但在实际应用过程中存在着更加明显的缺陷问题。例如受干扰因素影响较大、优化效率低、收敛性差等问题。基于此，本文开展水电站机组调速器的参数协调优化方法研究。

1 水电站机组调速器的参数协调优化方法设计

1.1 协调对象数学模型构建

根据水电站机组调速器的实际运行特点，在构建协调对象数学模型时，主要考虑水电站机组的稳态特定、水流惯性以及机组设备惯性，三方面影响要素。首先利用相对值法对水电站机组的稳态特性进行描述：

(1)

式中：M表示为水电站机组转矩；m表示为力矩的相对偏差；a表示为导叶开度；H表示为任意断面位置上，单位重量水的能量总和；n表示为水电站机组的转速；Q表示为水电站机组过流量；q表示为过流量的相对偏差。根据上述公式，明确水电站机组的稳态特性，以此为后续参数协调提供目标依据。当水电站机组调速器参数变化时，导叶开度会发生改变，必定会同时引发其压力导管中的流量大小发生改变，而进一步又会引发水电站机组整体会出现水击效应。……