[發明專利]一種電力系統穩定分析用水輪機調節系統模組

無效

• 申請號: 201010602431.7
• 申請日: 2010-12-23
• 公開（公告）號: CN102052233A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 徐廣文;劉昌玉;黃青松
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司電力科學研究院
• 主分類號: F03B15/00
• 分類號: F03B15/00
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

技術領域

本發明涉及一種仿真計算用水輪機調節系統模組，具體是指一種用于一種電力系統穩定分析用水輪機調節系統模組。

背景技術

目前，國內電力系統穩定分析所用的PSD-BPA暫態穩定程序提供的水輪機調節系統模型由機械液壓式調速器模型和理想水輪機模型兩塊構成。PSD-BPA暫態穩定程序提供的水輪機調節系統模型如圖1所示，機械液壓式調速器的框圖如圖2所示。

下式是理想水輪機的模型：

Gt(s)=1-Tws1+0.5Tws]]>

隨著技術的進步，前述水輪機調節系統模型的缺陷已影響了電力系統穩定分析結果的準確性，使得其對電網運行指導的有效性大大折扣。其中：首先，機械液壓式調速器模型已不符合實際情況，因為按照電力行業標準的規定，現今的水輪機調速器已經普遍采用電子調節器加液壓執行機構的結構；其次，機械液壓式調速器模型不包括人工轉速死區、導葉動作速度限幅和導葉開度限幅等非線性環節；最后，理想水輪機模型是在假定水輪機理想無損失且過水系統為剛性模型的條件下得到的，模擬暫態穩定下水輪機的機械出力時仿真誤差大。

因此，亟需提供一種貼切實際情況、非線性環節、考慮全面、仿真精度高、建模方便且具有推廣應用價值的適用于電力系統穩定分析的水輪機調節系統模型。

發明內容

本發明的目的在于避免現有技術中的不足之處而提供一種貼切實際情況、非線性環節考慮全面、仿真精度高、建模方便且具有推廣應用價值的適用于電力系統穩定分析的水輪機調節系統模組。

本發明的上述目的采用如下技術方案來實現的：一種電力系統穩定分析用水輪機調節系統模組，其特征在于：該模組由電子調節器模型、液壓執行機構模型和水輪機模型三個模型組成，其中，所述的電子調節器模型根據輸入的機組頻率信號計算調節器輸出，所述的液壓執行機構模型根據調節器輸入計算接力器輸出，所述的水輪機模型根據接力器輸入計算水輪機的功率輸出。

所述的電子調節器模型為PID型調節器模型，該模型中PID調節器的頻差ΔF(S)到調節器輸出Y_PID(S)的傳遞函數表征如下：

YPID(S)ΔF(S)=KP+KD×S1+T1v×S+KIS1+KIS×bP]]>

式中：K_P——比例增益；