用于稳定计算的水轮机调速系统原动机模型

水轮机调速系统模型中,水轮机原动机（包括水轮机和过水系统）的强非线性对稳定计算结果有着重要影响。水轮机原动机的主要特点是强非线性以及水击,尤其在导叶开度大于50%的区间,在该区间范围内增大相同的导叶开度导致增加的功率小。通过水轮机原动机理论建模研究,并以现场试验修正理论模型,建立了适用于电力系统稳定计算的水轮机调速系统原动机模型,即“机组导叶开度与出力关系曲线加理想水轮机”的非线性模型;根据水轮机真机与模型机组的相似性,进一步提出了利用水轮机模型综合特性曲线和现场试验得出最大水头和最小水头下该曲线的方法,以满足电力系统稳定计算的不同需要。     

水轮机调速系统建模现场试验及实践分析

在广泛的调研和理论研究的基础上,为检验建立适合电力系统稳定计算用的水轮机调速系统模型的理论研究结论,选取新安江8号机组进行了水轮机调速系统建模实践,本文将就建模现场试验实施与试验结果进行介绍与分析。     

基于MATLAB和PSD-BPA的水轮机及调速系统参数辨识研究

水轮机调速系统模型的正确与合理性对电力系统的稳定性具有重要影响,开展调速系统参数测试与辨识研究对保证调速系统控制模型正确与合理,发挥调速器良好的控制性能具有重要意义。本文以某水电厂混流式机组为例,按照标准要求完成了调速系统模型参数的真机测试,然后基于MATLAB完成了水轮机调速系统PID模型各环节参数和电液执行机构模型参数的辨识研究,并基于电力系统PSD-BPA完成了该电厂水轮发电机有功功率的整体辨识,得到了电力系统稳定计算所需的原动机及调速系统模型和参数,为电网调度稳定计算提供了真实可靠的数据。     

改进的水轮机非线性模型及其对电力系统仿真分析的影响

现有电力系统仿真软件通常采用理想模型模拟调速系统中水轮机动态行为,理想模型基于水轮机稳态方程在额定运行点线性化推导而得,难以适应电力系统不同工况不同故障下的仿真。基于水轮机广义基本方程式推导了改进的水轮机非线性模型,并通过锦屏一级电站机组一次调频实测数据验证了改进模型的准确性。该模型在保证简便的前提下,能有效提高水轮机模型的精度,适合在大型电力系统仿真中应用。为比较不同水轮机模型对于电力系统仿真的影响,以4机2区域系统为例进行了暂态仿真分析。结果表明,理想水轮机模型在分析电力系统暂态稳定和系统阻尼时仿真结果偏保守。     

紧水滩水轮机调速系统对电力系统稳定性的影响

基于实测的紧水滩水轮机调速系统模型参数，研究了单机无穷大系统和浙江电网调速系统对大、小扰动稳定性的影响，并讨论了调速系统对电力系统稳定器参数整定计算的影响。认为:紧水滩水轮机调速系统及其参数的变化对电力系统大、小扰动稳定性的影响有限;投入电力系统稳定器大大提高了阻尼，减弱了调速系统对小扰动稳定性的影响;对较长时间的大扰动情况，稳定分析第1摆应采用非线性水力系统调速系统模型;调速系统的响应速度和增益对电力系统调频起着重要作用。     

电力系统仿真计算用水轮机建模技术研究

针对目前电力系统仿真计算所采用的水轮机模型精度较差的问题,对水轮机及其有压引水系统进行了分析;根据电力系统仿真计算的要求,简化和改进了水轮机及其有压引水系统仿真模型,提出了根据机组引水系统的特性来选择相应的水击模型的建议。仿真实例说明,改进后的模型仿真精度得到了提高,可用于系统仿真计算。     

水轮机智能调速系统数学模型仿真及参数辨识

为建立与电网稳定计算有关的水轮机调速系统数学模型及模型参数测量辨识,提出一种基于自适应人工鱼群-神经网络技术并适用于水轮机调速系统控制的新技术,建立智能调速系统数学模型,使之符合实际调节及微机优化控制。分析了该模型组成部分的传递函数,提出采用自适应人工鱼群算法来弥补人工鱼群和神经网络算法的不足,阐述了自适应人工鱼群算法-神经网络优化器的算法。给出了自适应人工鱼群优化算法参数辨识算法设计和实现步骤。利用Matlab和自适应人工鱼群算法进行模型参数辨识,对一次调频和二次调节试验过程进行仿真并与实测对比。结果表明,仿真值与实测值相当接近,所研制的自适应人工鱼群-神经网络优化器,达到了优化PID调节器控制输出量的目标;所建立的调速系统数学模型真实地反映调速系统在机组并网工况下的调节特性,说明该方法原理正确,可用于优化控制。     

水轮机及其调速系统对电力系统低频振荡的影响

传统上在对电力系统低频振荡的研究中,励磁系统被认为是造成低频振荡的主要原因。而目前认为,水轮机及其调速系统对电力系统低频振荡的影响也不能忽略。对低频振荡的研究主要从水轮机及其调速系统的作用着手,通过对实例的计算得出特征值、相关因子等,通过相关性分析等方法得出水轮机及其调速系统对电力系统低频振荡有影响的结论。     

轴流转桨水轮机多指标非线性调速器设计

为了改善轴流转桨水轮机调速器的控制性能,在考虑调速系统非线性因素的基础上,提出了一种多指标非线性控制策略。通过分析轴流转桨水轮机机械特性,给出了水轮机调速系统各环节数学模型,在此基础上建立了轴流转桨水轮机调速系统的非线性模型。并基于多指标非线性控制理论,针对轴流转桨水轮机的刚性水锤效应,设计了非线性控制器。仿真结果表明,文中所建立的调速系统模型,能有效反映轴流转桨水轮机非线性特征;所提出的控制策略与工程实际中应用的PID策略相比,能更好地改善系统的稳定性和运行特性,控制目标品质更为优秀,使得系统具有很高的可靠性和抗干扰能力。     

龙滩电站水轮机及调节系统仿真建模

根据水轮机及其控制系统的构架和运行机理,结合电力系统对原动机及调节系统仿真计算指导要求,通过现场试验测试及线下数据分析,建立了龙滩水电站的仿真计算模型,完成了对水轮机及调节系统中已知参数的校验,和未知参数的辨识.同时,也验证了计算中所使用的仿真数学模型能准确合理描述被仿真对象,为电力系统实现联合仿真计算提供了可靠的数据依据.     

水位调节模式下水轮机调节系统调节参数最优配置

本文在建立水位调节模式下的水轮机调节系统数学模型的基础上，采用基于最优状态调节器的综合主导极点配置方法，对水轮机调节系统在该模式下的极点进行最优配置，得出了调节对象与调节参数之间的最优函数关系。利用正交试验法，得出了研究对象在水位扰动工况下的调节参数的最优整定公式。仿真表明，利用该公式配置调节参数，可得到满意的动态性能。     

基于改进粒子群算法的水轮机调速系统参数优化研究

水轮机调速系统控制效果对于提高水轮发电机组工作效率以及提升电能质量具有非常重要的作用,因此,对其进行有效控制具有非常重要的应用价值,为了能够弥补传统水轮机调速系统控制的缺陷,将改进粒子群算法应用于水轮机调速系统地参数优化。首先,分析了水轮机调速系统的基本原理;其次,分析了水轮发电机组调速系统的模糊PID控制算法;然后,讨论了改进粒子群算法的基本理论,设计了相应的数学模型和算法流程;最后,进行了基于改进粒子群算法的水轮机调速系统的参数优化仿真,仿真结果表明,改进粒子群算法能够有效地提高水轮机调速系统的可靠性。     

水轮机调速系统动态特性试验、仿真及现场应用

本文阐述了水轮机调速系统动态特性试验的目的和方法，同时介绍了ＷＧＴ－４型电厂综合测试和仿真系统的应用效果。     

基于自适应颤振的汽轮机调速系统迟缓率测定方法

在对常规汽轮机调速系统迟缓率测定方法分析的基础上,提出了一种基于自适应颤振的汽轮机调速系统迟缓率测定方法。在搭建汽轮机调速系统迟缓率测定模型的基础上,对转速变化率对测定结果的影响进行了分析,进而提出了基于自适应颤振的迟缓率测定方法,并给出了颤振信号的选取规则。仿真实例结果表明,本方法可以根据调速系统死区大小的不同进行自适应调整,从而消除系统对测定结果的动态影响。     

引水式电站恒前池水位控制系统的稳定分析

根据引水式电站恒前池水位控制系统的控制原理和相应的水力联系,建立了弹性水击情况下的水轮机调节系统的数学模型,对该调节系统进行了稳定分析,求出了连续系统和离散系统的稳定边界方程,分析比较了连续系统和离散系统的稳定域以及调节对象主要参数对调节系统稳定域的影响.     

电力系统稳定计算中火电厂调速系统模型及其应用分析

目前国内电力系统稳定仿真计算中火电厂的调速系统模型和参数不够准确,造成了仿真计算中频率响应过程和现场事故记录差别较大。文中首先介绍了火电厂动力系统及其调节装置模型和控制方式;然后分析了它们对电力系统稳定仿真计算的影响;最后探讨了调速系统模型的使用方法,指出了仿真计算除了需要知道汽轮机采用的调速控制方式和参数外,还需要了解现在已普遍采用的锅炉－汽轮机的协调控制方式和参数设置等。     

一种新型水轮发电机组智能模糊控制系统

本文提出了一种新型的水轮发电机组智能模糊控制系统。它充分利用一有水轮机调速器的硬件资源,在进行智能模糊实时控制的同时,以神经网络贯穿对水轮机系统的和学习,从而圆满地解决了以往智能控制学习时由于模型未知而无法求反向传播误差的问题。     

一次汽轮机油严重乳化事故分析

对某电厂1台200 MW机组因汽轮机油严重乳化导致调速系统卡涩而被迫停机的事故进行了分析,根据油、水分析和破乳化试验结果,认为引起事故的主要原因是汽轮机油系统进入了较多的工业冷却水。事故导致了汽轮机油严重乳化,系统金属腐蚀加剧,对此提出了相应的防范措施。     

水轮机调节系统的一种新型控制策略

对新出现的一种控制器(九点控制器)进行了研究,并把它的控制策略应用到水轮机调节系统中,在MATALB环境下,对该系统进行了仿真,取得了比较好的控制效果.     

宜兴抽水蓄能电厂水轮机调速器控制原理及特点

水轮机调速器是水轮发电机组的主要控制设备之一。控制系统是水轮机调速器的核心。介绍了宜兴抽水蓄能电站水轮机导叶的5种控制方式和调速器的控制原理,以及导叶控制模式的切换的实现方法对调速器的控制特点进行了简要的介绍,对了解国外先进调速器系统有一定的借鉴意义。