水电机组一次调频贡献电量影响因素研究

采用数值仿真的方法开展了水电机组一次调频贡献电量的影响因素分析,建立了水电机组一次调频仿真数学模型,采用实际电网频率变化过程作为调速器频率输入,分别对调速器在开度模式和功率模式下的一次调频过渡过程进行了仿真计算,分析了调速器参数、水轮机非线性特性及水流惯性时间常数对一次调频贡献电量的影响。通过研究可知: 增大调速器 PID 参数或降低调差率可提升一次调频贡献电量,水轮机在最小水头下一次调频贡献电量明显偏低,调速器开度模式下水轮机水头和负荷变化对一次调频贡献电量的影响更大。而且,水流惯性时间常数 Tw 越大一次调频贡献电量越小。研究成果明确了调速器参数、水轮机特性以及水流惯性对水电机组一次调频贡献电量的影响规律,对水电机组的优化运行具有重要的指导意义。     

水轮机调速器控制方法一次调频性能分析

水轮机调速器控制方法对一次调频性能影响较大,实际电站中大量存在小频差一次调频性能不合格情况。通过分析水轮机调速器的不同调节模式,提出了一种开度和功率双PID控制方法。搭建了基于非线性水轮机模型的仿真分析平台,分别分析了电站水头变化和不同频差时水轮机调速器不同控制方法的一次调频性能。分析结果表明：开度控制模式在不同运行工况下的一次调频性能指标差异较大,功率调节模式在小频差下会导致一次调频无响应或调节功率不够。变前馈+反馈功率控制方法和开度与功率双PID控制方法的一次调频响应功率与积分电量贡献在不同工况下的一致性较好,不同频差时的功率响应比和积分电量贡献比基本一致。     

水电机组一次调频优化分析

一次调频是确保电力系统频率稳定的主要途径之一,目前国内许多水电厂都按系统要求投入一次调频.引入一次调频积分电量,采用西北电网实测网频数据,对公伯峡水电厂4号水轮机进行建模仿真,分析了水电机组一次调频的关键参数开度死区、频率死区设置对积分电量的影响,结果表明,通过调整开度死区、频率死区提高水电厂经济效益是可行的,为水电厂通过一次调频获得最大效益提供了参考依据.     

水电机组一次调频性能优化研究

为满足电网对水电机组一次调频的要求,对水电机组一次调频典型问题及影响因素进行了分析。提出了一种水电机组一次调频性能的优化方法,详细分析了水轮机调速器开度控制模式和功率控制模式下的PID参数优化方法,提出根据偏差变化自行调整PID参数大小,并改变一次调频计算死区,同时针对一次调频和AGC协调控制策略提出了合理建议。研究结果表明以功率调节作为优先控制模式,可保证一次调频与AGC的有机统一;通过调速系统硬件改造及内部程序实现,可完成一次调频性能优化和改进。经600 MW水电机组实际工程验证,一次调频性能得到改善,对水电机组一次调频性能优化有一定的借鉴意义。     

水轮机调速器在功率闭环调节模式下的一次调频试验

水轮机调速器一般采用开度调节模式,但对于灯泡贯流式水轮发电机组采用功率闭环调节模式具有更快的响应速度和更小的超调量。洪江水电厂6号机调速器采用功率闭环调节模式,在一次调频的试验过程中,对其调节系统静态和动态性能进行了认真的检测,优化了一次调频参数,检验了机组的一次调频能力。     

水轮机调速器与电网负荷频率控制(二)电网负荷频率控制仿真研究

在现代电力系统中，水轮机调速器已成为水轮机控制系统的控制核心。文中叙述了水轮机调速器与电网负荷频率控制之间的关系，分析了调速器在电网一次调频、二次调频中的作用、静态特性和动态特性；通过建模、仿真及现场试验，提出了机组并联于大电网工况下的调速器PID参数整定范围和应有的机组功率控制模式。     

水轮机调速器与电网负荷频率控制

在现代电力系统中，水轮机调速器已成为水轮机控制系统的控制核心。文中叙述了水轮机调速器与电网负荷频率控制之间的关系，分析了调速器在电网一次调频、二次调频中的作用、静态特性和动态特性;通过建模、仿真及现场试验，提出了机组并联于大电网工况下的调速器PID参数整定范围和应有的机组功率控制模式。     

棉花滩水电站一次调频关键技术研究

一次调频是水轮机调速器的重要功能,对维护电力系统的稳定起着重要的作用。针对水电机组一次调频现状,本文分析了棉花滩水电机组的调速器一次调频调节模式,并通过建立的水电机组非线性仿真模型,对调速器一次调频参数进行了优化,最后对一次调频的部分参数和评价指标提出了修改建议,并提出了新的出力保证系数考核方法。     

西南电网水电机组一次调频性能与AGC控制策略优化

西南电网异步联网运行以来电网结构和电网特性发生较大变化。从调速系统控制模式及一次调频与AGC配合策略方面对水电机组一次调频性能进行了分析。基于变步长(variable-step)求解器、四阶-五阶Runge-Kutta算法求解微分方程,构建水电机组整个调速系统及监控系统中频率到PID、开度反馈,AGC到开度给定、功率反馈的数学模型;结合刚性水轮机模型,分析小网-开度模式下水电机组一次调频性能特点,提出了一种新的一次调频与AGC配合策略模型。通过建模仿真计算及现场试验,显著提高了水电机组一次调频能力。     

水轮机调节系统一次调频及孤立电网运行特性分析及仿真

介绍了水轮机调节系统一次调频运行及孤立电网运行动态特性的仿真结果,给出了一次调频运行的动态仿真曲线.仿真结果有助于加深对水轮机调节系统基本原理的理解,也有助于了解被控制系统参数(调节对象)和水轮机控制系统(调速器)参数对水轮机调节系统一次调频运行及孤立电网运行动态特性的影响.     

喜河水电厂机组一次调频试验

简述了微机式水轮机调速器的基本原理,介绍了微机式水轮机调速器在喜河水电厂一次调频功能试验及参数优化.通过优化和试验喜河水电厂机组一次调频性能指标满足陕西电网关于并网水电机组一次调频的技术规定,具备一次调频能力.     

水电机组一次调频PID参数全水头适应性研究

水电机组在电力系统中主要承担调频、调峰任务,其一次调频功能对整个电力系统安全运行起着非常重要的作用。本文以某巨型水电站700 MW水电机组为例,将高水头下的PID参数应用于低水头一次调频阶跃扰动试验,分析开度模式和功率模式的一次调频性能指标,探究机组的一次调频PID参数在全水头范围内的适应性,为巨型电站一次调频控制策略制定提供理论支撑,以满足电网运行需求,实现最优控制。     

混流式水电机组一次调频性能指标试验研究

混流式水电机组因运行水头变幅较大,且不同水头下的出力特性差异,会导致在调速器开度闭环模式下的一次调频动态调节品质差异较大.通过某机组在不同水头下一次调频试验,计算其动态响应试验指标与考核指标比较,发现负荷调整幅度、调频响应时间等指标不能完全满足电网调度的要求,分析其原因和存在的问题,提出了优化建议,供水电机组安全稳定运...     

水轮机调节系统的MATLAB仿真模型

介绍了水轮机调节系统建模及其分析方法.仿真模型是基于MATLAB Simulink建立的,能实现水轮机调节系统空载运行、甩100%额定负荷、接力器不动时间、孤立电网运行和一次调频等动态过程的仿真.仿真结果有助于加深对水轮机调节系统基本原理的理解,也有助于了解被控制系统参数(调节对象)和水轮机控制系统(调速器)参数对水轮机调节系统动态特性的影响.     

关于调速器适应调节对象的问题

水轮机调速器与油压装置技术条件(JB627—79)中关于“水轮机过水系统的水流惯性时间常数不大于2.5秒”的要求,是为了获得一定的调节品质而提出的。不少单位认为,该要求偏严,应该放宽,并且应和机组惯性时间常数T_a一起考虑。此外还建议:P—I型调速器的水流惯性时间常数T_w上限应维持在2.5秒,P.I.D型调速器的T_w不大于4秒,T_w/T_a不小     

三峡电站的动能特性

三峡电站具有不同于其它水电站的动能特性，其特殊性表现在高、低两段水头是获得电量的主要水头区间，同时也存在着各自的特殊问题，即高水头、部分开度的稳定性；低水头、大开度的泥沙磨损。这一特殊性将对三峡机组参数选择及水轮机水力设计产生重大影响。     

天生桥水力发电总厂机组一次调频试验

一次调频功能是水轮机调速器的重要功能,投入大机组的一次调频功能,对提高电网负荷变化时的频率响应能力,保持系统频率在允许范围内,确保高质量的电力供应至关重要.为验证机组一次调频功能和技术参数,需进行机组一次调频试验.针对天生桥水力发电总厂1号机组进行的一次调频性能测试和分析,详细阐述了一次调频功能的实现方法及一次调频与二次调频的协调关系,介绍了所涉及试验项目的测试分析方法,并对机组的一次调频性能进行了全面评价.     

水轮机调速器与电网负荷频率控制(一)水轮机控制系统的建模及仿真

基于MATLAB SIMULINK软件建立了水轮机控制系统仿真模型，进行了水轮机调速器常规的电站试验项目仿真，在现场试验的基础上，对电网一次调频、二次调频特性进行了仿真研究及比较。     

水轮机调速器与电网负荷频率控制:（一）水轮机控制系统的建模及仿真

基于MATLABSIMULINK软件建立了水轮机控制系统仿真模型，进行了水轮机调速器常规的电站试验项目仿真，在现场试验的基础上，对电网一次调频、二次调频特性进行了仿真研究及比较。     

华能宝兴河流域电站发电机组一次调频的探讨

目前四川华能宝兴河流域梯级水电站根据电网要求，所有的水轮发电机组均具备了一次调频功能。水轮发电机组一次调频功能实现的主体是水轮机调速器。叙述了水轮机调速器实现一次调频功能并提供一次调频试验室需要的参数要求和一次调频试验中需要注意的事项。