水轮机调节系统按功率一次调频时的不稳定现象

国内中小型水电站建设中,水电站的已提高达15~25 s,需要研究此时水轮机调节系统在承担一次调频时的特点。本文揭示了在以功率为目标的一次调频时的不稳定现象,以及在调频过程中的形态均与密切相关。对此提出改进型的以接力器开度为目标的一次调频。     

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.     

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。     

巨型水电机组功率模式一次调频参数选优仿真研究

对水轮机调节系统的电气调节器、水轮机及引水系统、电液随动系统及发电机-负载各模型进行研究后,利用LabWindows CVI 2013软件开发的在线监测软件搭建与现场机组运行特性一致的仿真模型,通过仿真数据与真实试验数据对比分析,证明仿真模型可以代替真实机组进行功率模式下一次调频参数选优.最后通过仿真模型辨识该巨型水电...     

龚嘴水电站一次调频试验与分析

介绍了一次调频的基本原理及测试方法,并结合龚嘴水电站3号机组进行一次调频性能测试与分析,对机组的一次调频性能进行了全面评价,提出了相关的运行改进意见.     

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。     

数字插装式水轮机调速器在密云水电厂的应用

北京华电水电有限公司密云水电厂5号、6号机组自1996年以来一直采用环喷式电液转换器+滑阀式主配压阀（自复中）结构的水轮机调速器,设备在投运初期为机组的稳定运行做出了显著贡献,但在经历长期运行后,出现故障频发、耗油量增大、难以稳定等问题,且已随主机退出运行多年。经过分析、调研及选型,于2021年10月将其改造为数字逻辑插装阀式调速器,自投运以来,一直稳定可靠,调节性能优越,从未出现故障,实现了真正意义上的免维护。实践证明,该类型调速器具有显著的技术优势与推广应用前景。     

水电站一次调频与监控系统有功功率调节协调控制建模与仿真

针对四川电网水电站一次调频和监控系统有功功率调节之间的不协调问题,对控制系统各个环节进行建模仿真分析及验证,并提出一次调频与监控系统有功功率调节协调控制策略.在传统调速器系统建模的基础上,增加了监控系统的有功功率控制模型,对其中脉冲宽度调制模块及系统间的扫描周期精度问题进行了深入分析,发现监控系统和调速器系统的扫描周期...     

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。     

水轮机调速器功率模式在索风营电厂的运行实践

贵州乌江水电开发有限责任公司索风营发电厂原有调速器在功能及精度上存在着各种各样的问题,不能满足运行的需求。分析了出现问题的原因,提出了解决方案。通过对水轮机调速器的换型改造,实现了调速器功率闭环模式的运行,其经验可为其他水电企业实现类似的调速器功率模式提供借鉴。     

那吉航运枢纽一次调频的实现和试验

发电机组一次调频是电网对电厂基本辅助服务考核的重要指标之一.文中用实例阐述了水轮机微机调速器如何实现一次调频、一次调频实验方法和注意事项等.实现一次调频功能,不仅能使发电机组通过调速系统的自动反应,确保电力系统安全稳定运行,还能直接避免电站经济损失.     

水轮机组一次调频及其试验方法

介绍了电网调频的3个过程及其特点和调速器一次调频相关指标,并以实例介绍水轮机组一次调频特性的具体试验方法。     

四川电网水电厂一次调频试验的探讨

中国部分省市电网目前正在分批开展发电机组的一次调频试验工作，实现水轮发电机组一次调频功能的主体是水轮机微机调速器。文中依据大量电站试验结果，详细叙述了水轮机调速器如何实现一次调频功能、一次调频对调速器的参数要求以及一次调频试验中需要注意的事项等。     

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。     

龙滩电站一次调频功能的实现及试验分析

水电机组一次调频功能的实现,以及一次调频与二次调频功能(电网自动发电控制(AGC))的合理配合是电网安全稳定运行和电网频率稳定的迫切需求.龙滩电站技术人员从调度规程入手,从研究一次调频的理念和一次调频与二次调频的配合开始,通过离线调整试验和动态模拟试验对调速系统、监控系统软件和控制回路的设计进行了改进和完善,并结合龙滩电站5号机组一次调频试验情况,对龙滩电站一次调频功能进行了全面分析和评价.     

微机调速器在岩滩水电厂的应用及控制优化

岩滩水电厂采用的调速器自1995年投产,运行时间近11年,超过一般电气设备的正常运行年限,近年来,小故障问题出现的频率越来越高,逐渐影响到了主设备的运行,在对国内外同类型调速器的对比研究的基础上,对原有的调速器进行了更新改造,并在使用过程中根据电厂水轮机组的实际对调速器的控制进行完善。文章阐述了微机调速器在岩滩水电厂的应用,以及对调速器控制逻辑进行的优化、改进、实践及达到的效果。     

隔河岩水电厂调速器电调柜改造后一次调频试验

介绍了隔河岩水电厂4号机调速器电调柜改造后进行的静态特性实测和一次调频试验,并提供了不同负荷工况点一次调频实测波形.从静态特性和一次调频特性看,新调速器静态特性优良,转速死区远小于国标和IEC标准；一次调频特性符合“华中电网一次调频运行管理规定”的要求.