摘要：针对抽水蓄能机组低水头空载工况频率易波动、常规PID控制对不同水头空载工况适应性不强及现有用于控制参数优化的抽水蓄能调节系统模型过于简化的问题,提出了非线性抽水蓄能机组精细化模型的增益自适应PID控制方法(Heuristic gain—scheduling nonlinear PID,HGS-NPID),建立了基于特征线法和改进Suter变换的抽水蓄能调节系统精细化模型,利用人工羊群算法(artificial sheep algorithm,ASA)优化该模型的控制参数,讨论了HGS-NPID控制在不同水头空载开机和空载频率扰动时的应用;仿真结果表明:“抽水蓄能机组精细化模型的HGS-NPID控制”既能充分适应调节系统水击、水泵水轮机强非线性以及各模块间耦合特性,又能改善常规PID及分数阶PID(FOPID)在不同水头尤其是低水头条件下空载工况的动态品质。

关键词：抽水蓄能机组 增益自适应pid 空载工况 人工羊群算法 控制优化 

单位：华中科技大学水电与数字化工程学院; 湖北省武汉市430074