负荷模型简化辨识及在河南电网的仿真应用

使用相量测量单元（PMU）的实测数据,进行了大量的感应电动机负荷模型参数灵敏度分析,并从参数灵敏度的角度出发,提出了将灵敏度较小的感应电动机负荷模型参数固定,仅辨识灵敏度较大参数的方法。结合电网实际扰动仿真、暂态故障曲线Prony分析以及电网小扰动分析,使用综稳程序PSASP进行仿真分析,仿真结果证明了所提简化模型辨识的可行性和实用性。     

PSS/E与PSASP中双馈型风电机组模型参数转换

各种电力系统仿真软件所包含的模型、数据格式和存储模式上的差别,都不利于仿真软件间的数据共享和对比分析计算。PSS/E和PSASP是两款大型电力系统仿真软件,为了在这两款软件间实现数据交换和共享,首先对比PSS/E与PSASP双馈型风电机组模型参数差异,其次基于XML语言完成PSS/E和PSASP模型数据转换,最后结合国际大电网会议推荐的CIGRE B4-39风电场仿真验证双馈风机模型数据转换的正确性。仿真结果显示,风速扰动和短路故障下两款软件仿真结果基本一致,即所提模型数据转换方法是有效的。     

超临界600MW机组直流锅炉动态特性研究

建立了沁北电厂超临界600MW机组直流锅炉的动态特性数学模型,包括单相受热管集总参数模型、单相受热管压力-流量通道集总参数模型、两相受热管段集总参数模型、烟气侧放热模型、喷水减温器模型等,以及汽轮机模型。通过数字仿真对该锅炉的动态特性进行了研究,对如给水温度阶跃增加5%、给水流量阶跃增加5%、燃料量阶跃增加5%、过热器减温喷水量阶跃变化、再热器喷水量阶跃变化等各种扰动发生后锅炉动态响应的稳定性、响应幅度以及扰动对锅炉的影响进行了分析。     

渭河3号机组励磁系统参数测试与仿真

给出了测试和计算渭河3号机组励磁系统参数的方法,总结了使用电力系统综合仿真分析程序PSASP进行空载阶跃仿真计算的步骤,并调整了仿真计算中的参数,得出了PSASP使用的励磁调节器的计算模型和参数,指出了励磁系统参数回归中应注意的问题。根据现场实测数据,得到了可用于电网稳定计算的渭河电厂3号机组励磁系统的实测模型和参数,仿真实验验证了上述方法的正确性和实用性。     

基于C-R模糊模型PID控制及在过热汽温系统中的应用

将C-R模糊模型转换成一个形式上与阶跃响应模型相似的结构,即C-R模糊阶跃模型。然后用PID控制算法,针对具有参数不确定性?多扰动以及大延迟的电厂主汽温被控对象进行了仿真研究。仿真结果表示:所给出的控制策略可以较好地适应动态模型的大幅度变化,并保持较优的鲁棒调节性能。     

励磁系统建模中调压器参数对发电机空载阶跃特性影响的研究

文章在PSASP中以荆门电厂6号机组为例进行了空载阶跃特性仿真,分析了调压器参数各个环节对发电机空载阶跃特性的影响,目的是为励磁系统建模中选取正确的数学模型提供直接的指导意义。     

ESS在风电系统中的应用研究及仿真分析

首先基于理论推导建立了储能装置（Energy Storage System,ESS）的功率注入模型,使用电力系统综合分析程序（PSASP）的用户自定义模型开发工具,开发了适用于PSASP的储能装置功率注入模型,然后通过建立的含有风电系统的PSASP仿真模型,研究了风力扰动对系统暂态特性的影响。最后,利用所建立的储能装置功率注入模型,进行了采用储能装置提高风电系统暂态稳定特性的仿真研究,研究结果证明了储能装置用于提高系统暂态稳定特性的可行性。     

暂态稳定计算中双馈型风电机组模型与参数的实证分析

风力发电机模型与参数的准确性在研究风力发电对电网的影响时是至关重要的。为研究在系统发生大扰动时风力发电机的动态行为并获得反映实际情况的风电机组模型参数,华北电网公司在张家口地区进行了风电场35 kV母线三相短路试验。文章基于风电场短路试验数据对PSASP仿真平台的双馈风力发电机模型与参数进行了实证分析。首先提出了风机关键参数并对其进行了灵敏度分析,然后根据现场试验数据对相关参数进行了修正,使仿真曲线更加逼近实测曲线,提高了变速风电机组仿真模型的准确度。     

电网动态仿真中的稳控装置接口仿真平台

针对常用仿真程序中稳控装置模型的不足,提出了用于电网动态仿真的稳控装置模型及其建模方法,进而建立了用于电网动态仿真计算的稳控装置接口仿真平台;在PSASP中通过UPI实现了该仿真平台与PSASP的联合运算功能,并进行了暂态稳定仿真计算。仿真结果表明,稳控装置接口仿真平台与PSASP联合仿真能够更加准确地模拟实际装置的工作过程,真实反映实际电网发生故障时的动态特性。     

基于非线性直接优化方法的发电机励磁系统参数辨识

励磁模型的准确程度对于电力系统仿真的准确性有显著影响。提出了一种新的、工程中容易实现的方法,即利用非线性直接优化法辨识微分方程形式的励磁模型参数。首先利用Matlab仿真与传统的最小二乘法比较验证算法有效性。然后利用动态信号记录装置,根据模型结构获得各个环节的时域内发电机阶跃试验数据,对1台300 MW汽轮发电机组的励磁系统分别进行分环节参数辨识和整体辨识。利用电力系统分析综合程序(power system analysis software package,PSASP)的用户自定义模型功能建立励磁模型进行相同的阶跃仿真,结果验证了辨识参数在电力系统仿真中的有效性。     

大型压水堆核电机组与电网相互影响机制的研究

核电机组具有不同于常规机组的特性,接入电网后会与电网产生较为严重的相互影响。在电力系统分析综合程序中,建立了压水堆核电机组自定义模型,研究了电网电压、频率扰动对核电机组的影响,分析了电网故障引起的核电厂动态响应及核电机组切机对电网的影响,并提出了安全稳定控制措施与策略。仿真结果表明,核电机组会受到电网频率和电压扰动的影响,它对电网频率和电压有较高要求。如果电网故障能迅速清除,且电网保持稳定,核电机组则可承受电网中的较大扰动。     

约束紧凑与调节灵活的核电调峰安全出力模型

核电和间歇性电源比重不断增加,核电面临较大的调峰压力。当前,核电参与调峰的数学模型不够完善,因此提出一种将核电特定安全要求与灵活的调节方式有效统一的核电调峰安全出力模型,通过对约束的紧凑化和调峰深度的连续化,解决了已有模型在普遍适用性、经济性和灵活性方面的不足。引入解耦的升/降功率辅助变量,并充分考虑功率变化之间的耦合特性和互斥关系,核电出力可行域约束得更为紧凑,保证在各种工况下得出准确的核电安全出力。此外,进一步将调峰深度连续化,以期得出最优调峰深度和调节时间,增加核电调峰运行方式的灵活性;再运用数学等效变换技巧,将模型非线性项等效转换为线性模型,易于求解。仿真计算表明,所提模型能准确、灵活、经济地安排核电调峰安全出力,可降低约5%额定功率的调峰深度以及约18%的调峰成本,模型的有效性得以验证。     

某核电站一期工程循环水泵进水流道模型试验探讨

循环水泵进水流道的合理设计是核电站循环水泵和循环水系统安全经济运行的前提和重要保证。依据重力相似准则,对某滨海核电一期工程按照1∶30相似比尺设计了循环水泵进水流道试验模型,进行了流道流量分配、自由表面涡和水中涡等试验。根据试验结果确定了整流措施和消涡装置。研究结果对工程建设具有实际意义,为后续循环水泵进水流道设计奠定了良好基础。     

EPR三代核电厂廊道设计

核电厂廊道是实现厂区内各厂房之间管道、电缆连接以及人员通行的地下通道,其数量众多,功能复杂,设计要求多样,目前在建的核电机组的廊道设计国内还未有针对性的设计规范。结合台山电厂欧洲压水堆（Europe pressure-water reactor, EPR)三代核电机组廊道设计实践,详细介绍了该型核电机组廊道的特点、基本功能及主要设计内容,分析了EPR三代核电机组廊道设计思路及方法,针对工程中出现的实际问题提出了设计优化思路及建议。该实践经验可为国内其他类似大型核电厂的廊道设计提供借鉴,也可为国内完善相关设计规范提供参考。     

核电站应急规程复杂度的计算方法与应用

文章是对核电厂应急操作规程复杂度评估方法的一个研究,文中的一个创新点在于引入了熵的概念,使得评估结果得以量化。通过一、二阶熵的不同物理意义,把操作规程转化为对应的图形,通过计算相应图形的一、二阶熵来确定5个复杂度因子。而且,这种评估方法经历了一个不断发展的过程,从只包含3个因子的步骤复杂度（SC）计算方法,到考虑认知因素的任务复杂度（TACOM）计算方法,它本身就是一个不断完善的过程。同时对比了国内核电站的一个操作规程的实例与国外相似规程的结果,计算结果不仅证明了ACOM方法的普适性,还发现了2个规程一些共性的东西,对于核电厂应急操作规程的使用和编写有着实际的指导意义。     

基于Matlab-Simulink的详细核电机组数学模型研究

高阶数的核电机组数学模型结构复杂,仿真计算量大,计算时间也长;简化的核电机组数学模型,只能用来进行电力系统短期的稳定性分析,建立适用于电力系统中长期稳定性分析的核电机组数学模型显得很有必要。建立压水堆（PWR）核电机组数学模型,并在此基础上仿真分析了核电机组的固有特性,通过单机无穷大系统的仿真,简单研究了电力系统扰动对核电机组的影响,最终发现只要能及时切除故障,就不会对核电机组产生很大的影响。     

压水堆核电厂再热汽温及影响因素分析

根据基本的质量和能量平衡关系,运用机理分析方法建立了核电机组的传热简化模型,通过严密的数学推导,得到了核电机组再热汽温与其影响因素的微分关系式,该关系式全面反映了影响再热汽温变化的各种因素,根据该式可分析再热汽温变化特性。最后,对某1000MW核电机组进行了热力计算,比较了各因素对再热汽温变化的影响。研究结论可为核电机组的运行控制和仿真提供理论指导。     

台山核电站二期工程消防供水设施配置分析

台山核电站二期工程正在筹建,拟采用改进型先进压水堆（EPR）核电技术。为合理配置消防供水设施,结合台山核电站一期工程及岭澳核电站二期工程消防供水设施配置情况,分析了消防供水设施对应急供水系统和燃料水池冷却与净化系统的影响,并对消防供水设施功能进行定位及分级,最终提出了台山核电站二期工程优化设计方案。该方案与台山核电站一期工程消防系统配置比较,在满足核电厂防火设计规范（核安全导则HAD102/11）、EPR机组技术要求和确保电站安全运营前提下,可节省资源和降低造价。     

压水堆核电厂对电网低频振荡的影响

针对压水堆核电厂的运行特性,研究核电厂接入电网后对电网低频振荡的影响,这对于核电厂及电力系统的稳定运行与及时实施有效地控制具有重要的意义。利用特征值分析法搜索2015年湖北电网中与大畈核电相关的振荡模式,并通过矩阵束分析法对扰动后的电网功率振荡曲线进行模态分析与曲线拟合来识别电网发生扰动后的主导振荡模式,最后在与该模式强相关的大畈核电机组上配置电力系统稳定器（power system stabilizer,PSS）来达到提高系统阻尼从而提高系统稳定性的目的。仿真结果表明,扰动后会激发电网中若干弱阻尼振荡模式从而引起大畈核电及其邻近地区发生较大幅度的功率振荡,而PSS的合理配置可以有效地抑制低频振荡从而保证系统的安全稳定运行。     

Asynchronous motors for nuclear power plant equipment

Information is presented on asynchronous motors developed and delivered for nuclear power plant (NPP) equipment.