水轮机及其调速系统在低频振荡中的作用

在研究电力系统低频振荡时，传统方法通常忽略水轮机及调速系统的影响。本文提出了水电站单机无穷大系统的低频振荡研究模型，计及了励磁调节系统和水轮机及其调速系统的作用，对不同状态下的特征根进行了比较，并做了振荡模式的相关性和灵敏度分析，结果表明水轮机及其调速系统对电力系统低频振荡模式的影响不可忽略。     

水轮机及其调速系统对电力系统低频振荡的影响分析

基于水轮机及其调速系统的典型模型,推导了转子的机械阻尼力矩系数;采用非线性规划的方法,对典型参数范围内的机械阻尼力矩系数进行了极值分析。分析发现,水轮机及其调速系统提供的负阻尼转矩,可能导致电力系统呈现弱阻尼甚至负阻尼状态,进而可能发生强迫共振和负阻尼两种形式的低频振荡。该分析结果在频域和时域仿真中都得到了验证,对低频振荡的分析及抑制有现实意义。     

电力系统稳定器在喜河水电站的应用研究

针对喜河水电站水轮发电机励磁控制系统中的励磁调节器产生负阻尼转矩可能导致电力系统低频振荡的问题,采用电力系统稳定器（PSS）以抑制低频振荡。建立了喜河水电站3号水轮机组的PSS模型,通过模型参数测试结果与仿真结果的比较,验证了参数的准确性,并进行了现场试验研究。结果表明,该机组PSS能够有效地抑制系统低频振荡,对本机振荡有良好的正阻尼作用。     

电力系统稳定器在喜河水电站的应用研究

针对喜河水电站水轮发电机励磁控制系统中的励磁调节器产生负阻尼转矩可能导致电力系统低频振荡的问题,采用电力系统稳定器(PSS)以抑制低频振荡。建立了喜河水电站3号水轮机组的PSS模型,通过模型参数测试结果与仿真结果的比较,验证了参数的准确性,并进行了现场试验研究。结果表明,该机组PSS能够有效地抑制系统低频振荡,对本机振荡有良好的正阻尼作用。     

水轮发电机组对电力系统动态稳定的影响

基于数字仿真实验以及小干扰稳定的理论分析了发电机组对电力系统功率振荡的作用,通过对水轮机及其调速系统的小干扰分析和对某两机系统的PSASP仿真实验,得出了结论:电力系统中水电机调速系统软反馈,对电力系统的动态稳定性有较大影响。     

二滩水电站3号机组低频振荡原因分析

电力系统的负阻尼效应往往会导致产生低频振荡,此时输电线路上的功率波动频率一般在0.2~2.0Hz之间。低频振荡会引起联络线过流跳闸或系统与系统、或机组与系统之间的失步而解列,严重威胁着电力系统的稳定。引起低频振荡的原因有很多,包括电气因素、机械因素以及水力因素等,都有可能导致低频振荡的发生。励磁系统的电力系统稳定器PSS可以有效地抑制由于电气因素而引起的低频振荡。以二滩水电站为例,该水电站3号机组由于水力因素导致发生低频振荡,为此进行了分析研究,根据研究结果,制定出了适宜的应对措施;通过对跨越涡带区的负荷进行调整,使此次振荡故障得以平息。针对二滩水电站3号机组发生的低频振荡事件所开展的原因分析以及所研制出的应对系统措施,可为同行提供借鉴。     

小电力系统中机组低频振荡的分析

对小电力系统中水电机组低频振荡的性质进行分析和判别 ,并提出了仰制低频振荡的理论模式。     

基于系统留数矩阵的广域PSS设计

电力系统低频振荡严重影响电网的稳定运行。传统的电力系统稳定器（PSS）采用本地机组信号，不能有效提高系统阻尼。广域测量系统使得电力系统向广域观测与控制的方向发展。文中使用反馈信号机组和控制机组相分离的设计思想，提出根据转子角频率对振荡模式的能观度选取反馈信号机组，根据PSS输出信号对振荡模式的能控度选取控制机组，从而构成广域PSS控制回路。基于留数矩阵的分析表明了这种广域PSS控制策略具有比本地信号PSS更强的能观性和能控性。最后给出了基于留数的广域PSS参数设计方法。16机系统上的仿真结果表明，基于留数矩阵进行设计的广域PSS能更有效地抑制系统低频振荡，提高互联电网的稳定性。     

浅析水力系统模型在电力系统低频振荡中的作用

为明确水力系统模型在电力系统低频振荡中的作用,运用全部特征值法,分析了水力系统的弹性水击、刚性水击和简化模型对水火电联合的三机系统小干扰稳定性的影响,得出了对含有水电站的电力系统进行低频振荡分析时,应该采用更为精确的水力系统弹性水击模型的结论。     

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.     

低频减负荷方案中计及调速器的水轮机模型的研究

随着水力发电在我国电力系统中所占比重的增加，水轮机在系统事故时的反应成为研究重点。基于计及调速器的水轮机模型，推导出频率差变化率与系统功率缺额的关系，在此基础上发展了自适应切负荷方法，通过考察水轮机模型与汽轮机模型在相同功率缺额时频率响应的差别，比较了水轮机模型投入切负荷方案与否的频率变化曲线不同，并通过设计不同的自适应切负荷方案，总结了该模型下低频切负荷方案的一些新特点。     

远距离输电系统大型发电机汽门开度最优控制

在对远距离输电系统大型汽轮发电机调速中,汽门开度影响发电机的输出功率和转速,从而影响系统的稳定性。利用最优控制理论方法设计出汽门开度最优控制器,通过对汽门开度控制的仿真,研究了控制过程中发电机的输出功率特性、转速特性及其对电力系统的影响。结果表明,汽门开度最优控制对改善电力系统稳定性和抑制低频振荡有着重要作用,可以很大程度地改善系统的动态性能。     

大型水电机组强迫振荡机理分析及试验研究

介绍了700MW水轮发电机组电力系统强迫功率低频振荡产生的机理,阐述了强迫振荡与负阻尼机理低频振荡的相同点与本质区别,从理论上分析验证了电力系统稳定器对各频段强迫功率低频振荡的不同抑制效果和局限性,并首次在大型水电机组上得到了试验验证。立足于工程实践应用,在强迫振荡的监测辨识和抑制领域提出了新的分析思路和处理措施,保障了电力系统的稳定运行。     

基于TMS32OLF2407 DSP芯片的水轮机调速器测试系统

基于DSP(数字信号处理芯片)的水轮机调速器测试系统运用DSP周边接口丰富、运算速度高、实时性高等特点对水轮机调速器静、动态性能进行测试。该测试系统的硬件结构核心是1块DSP处理芯片和PCI总线专用控制芯片;软件设计部分主要包括DSP和PC软件部分。该调速器测试系统具有很好的性能价格比和较广的推广价值,是一种进行水轮机调速器性能测试的理想解决方案。     

交流伺服控制式PLC水轮机调速器的研究与实践

交流伺服控制式PLC（可编程）水轮机调速器，采用了全数字式交流伺服电机和驱动器加丝杆螺母副的智能型交流伺服驱动系统，及由该交流伺服驱动系统直接控制主配压阀的直连型机械液压随动系统。该调速器不仅较好地解决了电-机位移转换的可靠性问题，同时有效地取消传动杆件和减少传递环节，机构简洁。其整机的速动性能是其他伺服驱动系统无法相比拟的。该水轮机调速器在试验室的数学-物理仿真试验结果及在水电站投入运行的试验结果其本吻合，其技术指标达到或优于国家标准，有推广应用价值。     

座式水轮机调速器机械液压随动系统的研制与应用

 针对传统的水轮机调速器机械液压系统布置方式上的不足，采取将机械液压系统安装在水轮机层的方案，研制了DJT-80WZ型电动集成座式调速器，并成功应用于尼泊尔波迪·科西电站。研究结果表明，该型机械液压随动系统不仅结构简单，安装方便，操作维护量小，而且性能指标得到提高，转速死区ix≤0.030；空载转速摆动值自动时为±0.06%，手动时为±0.08%；接力器不动时间Tq=0.14 s；甩最大负荷时Tp=36 s。同时，结合当前国内调速器技术发展现状，阐述了推广应用座式调速器的必要性。     

凌津滩水轮机齿盘测频装置产生干扰信号的原因分析

频率信号是水轮机调速器控制系统基本的输入量.凌津滩水电厂水轮机调速器控制系统运用了残压测频和齿盘测频2种形式,由于齿盘连接在发电机延伸轴的法兰上,齿盘测频信号对机组主轴的摆动很敏感,当齿盘驱动轴与发电机主轴不同心时会产生周期性旋转跳动的干扰信号,该干扰信号使调速器主配压阀也随机组主轴旋转同步产生周期性的抽动和跳动现象.     

基于PCC的步进式水轮机调速器软硬件系统分析

针对目前小型水电站水轮机调速器运行中存在的问题,通过调研推荐一种具有高可靠性的PPC步进式水轮机调速器,并结合小型水电站调速器运行特点,对其硬件和软件系统进行了分析.结果表明,与其他调速器相比,该类型调速器的可编程计算机控制器测频模块配以适当软件可直接测量频率信号的当前周期,计数脉冲频率达4MHz以上,平均无故障率达50万h,且CPU模块为多处理器结构,使主CPU的资源得到合理使用,最大限度地提高了调节速度,具有良好的动静态特性,适用于中小型水电站