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申请/专利权人：国家电投集团江西电力有限公司新昌发电分公司;国电南瑞南京控制系统有限公司

摘要：本发明公开了一种基于自主智控的多功能励磁火电启动方法及系统，涉及励磁控制系统的智能化与自动化技术领域，包括采集火电站励磁运行监测数据；基于实时数据和预测模型开发自适应励磁调节算法；根据自适应励磁调节算法构建预测模型预测励磁启动时间。本发明提供的基于自主智控的多功能励磁火电启动方法通过采集电气参数、机械参数、环境参数以及状态指标，提高系统的可靠性和安全性，通过引入外部扰动向量和与时间相关的非线性状态调节矩阵，增强系统的适应能力和响应速度，通过结合线性动态模型与周期性输入的影响以及状态的非线性扩展，提高发电效率，本发明在安全性、响应速度以及发电效率方面都取得更加良好的效果。

主权项：1.一种基于自主智控的多功能励磁火电启动方法，其特征在于，包括：采集火电站励磁运行监测数据；基于实时数据和预测模型开发自适应励磁调节算法；根据自适应励磁调节算法构建预测模型预测励磁启动时间；使用指数矩阵和积分技术来预测系统未来的状态，预测模型使用指数矩阵和积分表达式来综合考虑励磁系统的自然演化和周期性输入的影响，在未来时间点提供准确的状态预测，状态预测和时间演化数学模型表示为： 其中，xpredt+Δt表示在时间t+Δt的预测状态，Δt表示预测时间步长，eAΔt为状态转移矩阵的指数形式，表示当前状态到未来状态的自然演化，T表示时间从0到Δt的变化，cn、ω、φn分别表示傅里叶级数的系数、基频和相位，用以模拟周期性变化，xt表示系统状态向量，A表示系统状态变量之间的线性关系，B表示控制输入对系统状态的线性影响；通过优化问题输出最佳的励磁启动时间，以最小化预测状态与目标状态之间的差异，考虑控制成本，使在整个预测周期内，励磁系统状态轨迹xpredt趋近于参考状态轨迹xreft，考虑控制输入的能量成本，通过正则化参数λ，平衡状态预测的准确性与控制力的经济性，优化启动时间数学模型表示为： 其中，xreft表示参考状态轨迹，ut表示控制输入向量，λ表示正则化参数，控制状态误差与控制代价之间的权衡，T表示优化的总时间长度。

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