基于果蝇优化算法的水轮发电机组PID参数优化

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1、第32卷第02期计算机仿真2015年02月文章编号：1006—9348(2015)02—0383—04基于果蝇优化算法的水轮发电机组PID参数优化付文秀，苏杰(华北电力大学河北省发电过程仿真与优化控制工程技术研究中心，河北保定071003)摘要：水轮机组的稳定运行关系着整个电网的稳定与安全，运行中随着各个参数的不断变化，水轮机组工况也随之不同。现在的水电厂普遍采用的是固定参数PID控制，无法适应参数的变化带来的影响。因此，对水轮发电机组PID参数进行优化是十分必要的。果蝇优化算法源于对果蝇觅食行为的模

2、拟，是一类新的全局优化进化算法。本文针对水头对水电机组带来的工况变化，采用果蝇优化算法对PID控制器的参数进行优化，通过在simufink中进行动态仿真验证了此方法的可行性。关键词：水轮机组；果蝇优化；仿真中图分类号：TF273文献标识码：BOptimalPIDGovernorTuningofHydraulicTurbineGeneratorswithDrosophilaOptimizationFUWen—xiu．SUJie(HebeiEngineeringResearchCenterofSimula

3、tion＆OptimizedControlforPowerGeneration，NorthChinaElectricPowerUniversity，BandingHebei071003，China)ABSTRACT：Thestableoperationofthepowerplantisrelatedtothesafetyoftheentiregrid．Withthechangingoftheparameters，thehydraulicturbineworksunderdifferentrunning

4、conditions．Becauseofthefixedparameters，tra-ditionalPIDcontrolisunabletoadapttotheimpactofparameterchanges．Therefore，tooptimizethePIDparametersofturbineunitsisnecessary．Fruitflyoptimizationalgorithmisderivedfromthesimulationoffruitflyforagingbehav-ior，wh

5、ichisakindofnewglobaloptimizationevolutionaryalgorithm．Inthepaper，theparametersofPIDcontrollerareoptimizedbythefruitflyoptimizationalgorithm．Finally，therationalityandfeasibilityofthismethodisvalidatedbysimulink．KEYWORDS：Turbineunits；Fruitflyoptimization

6、；Simulation1引言随着经济的不断发展、科学技术的不断进步，电网运行的安全与稳定变得越来越重要。作为国内的发电主力之一的水电，在维持电网稳定方面有着举足轻重的地位。然而，水电站的稳定与水轮机组的运行稳定性密切相关⋯。现在水电站的调速系统中的控制器普遍采用固定参数的PID控制，由于控制对象的不断变化，水轮机组时刻存在调速系统的控制效果变差，稳定性变差的危险。因此，针对水轮发电机组的PID参数优化是十分必要的。传统的优化方法有遗传算法、粒子群算法、蚁群算法等悼J。这些方法各有优点，但也存在不足之处

7、。果蝇优化算法(FruitFlyOptimizationAlgorithm，FOA)由潘文超在2011收稿日期：2014—06—30年6月提出，并刊登于国际SCI期刊“知识库系统(Knowl．edgcbasedsystems)”。它可广泛应用于科学和工程领域，也可混合其它的数据挖掘技术一起使用，现已将其成功应用于求解数学函数极值、微调ZSCORE模型系数、广义回归神经网络参数优化与支持向量机参数优化等领域。该算法在应用上是属于一种研究方法，无任何领域的限制，举凡军事、工程、医学、管理与财务等各种领域皆

8、可加以运用。2果蝇优化算法果蝇优化算法(FOA)"1是群体智能的一种新方法．属于演化式计算的范畴，亦属于人工智能的领域，是潘文超教授在前辈们一系列优化算法的基础上，结合果蝇独特的觅食行为推演出的一种全局寻优的优化算法．此方法还具有算法简单，收敛速度快等特点。果蝇优化算法的具体内容主要包括随机初始化、味道浓度判定、迭代寻优三部分。．．-——383．．．——1)随机初始化随机初始化分为两项内容，一个是初始化果蝇群体的初始位置，具体的赋值方式采用命令“Init