轴流转桨式水轮机神经网络建模与非线性仿真

摘要

针对水轮机非线性特性难以准确描述及轴流转桨式水轮机调节系统非线性仿真的复杂性 ,利用前馈神经网络强大的非线性逼近能力 ,首先建立轴流转桨式水轮机综合特性神经网络模型NZZM ,然后建立水轮机飞逸特性神经网络模型 ,并据此迅速、准确地求得空载开度和空载流量 ,作为水轮机特性曲线向小开度特性扩展的控制点 ,进而得到全面描述大开度及小开度下流量特性和效率特性的综合特性神经网络模型NZZM。最后建立了轴流转桨式水轮机协联特性神经网络模型NZZC。NZZC与ZNNM及其他一些计算模块一起构成了轴流转桨式水轮机神经网络模型ZZ5 87。上述神经网络模型均采用Levenberg -Marquardt算法 ,进行离线训练 ,收敛速度快、模型精度高。采用Matlab语言及Simulink仿真软件 ,对已建立的ZZ5 87进行非线性仿真 ,能快速、准确地得到系统以及轴流转桨式水轮机内部各种参数的变化规律。