[發明專利]一種現場孤網仿真試驗方法及其系統

有效

• 申請號: 201210262524.9
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號: CN102830352A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 黃青松;徐廣文;李璽
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 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;侯莉

1.一種現場孤網仿真試驗方法，其特征在于包括以下步驟：

⑴將水輪發電機組的主接力器行程、發電機機端輸出電壓及水輪發電機組的蝸殼壓力分別接入水輪機調速器和機組同期測試系統，水輪發電機組的輸出功率分別接入在線孤網仿真儀的有功輸入端及水輪機調速器和機組同期測試系統，切換裝置的第一輸入端與在線孤網仿真儀的頻率輸出端連接，切換裝置的第二輸入端與水輪發電機組出口PT端子連接，切換裝置的輸出端分別連接現場調速器的頻率輸入端子、水輪機調速器和機組同期測試系統；

⑵啟動在線孤網仿真儀，設置仿真儀試驗參數，啟動待試驗的水輪發電機組，水輪發電機組同主網并列運行，待水輪發電機組所帶負荷穩定后，將現場調速器頻率信號輸入切換由在線孤網仿真儀頻率輸出信號提供；

⑶設定現場調速器不同的PID參數；

⑷在線孤網仿真儀仿真孤網負荷變化，當負荷變化的階躍量為±10％時，錄制水輪發電機組的輸出功率、主接力器行程、發電機機端輸出電壓及在線孤網仿真儀頻率輸出信號的波形，獲得試驗結果數據；

⑸從上述步驟⑷所得的試驗結果數據中選出水輪發電機組頻率調節穩定性和速動性較優的一組作為孤網運行參數。

2.根據權利要求1所述的現場孤網仿真試驗方法，其特征在于：在所述步驟⑵中，水輪發電機組所帶負荷穩定是指負荷變化不超過水輪發電機組預定輸出功率的±10％。

3.根據權利要求2所述的現場孤網仿真試驗方法，其特征在于：完成所述步驟⑸后，水輪發電機組在所述孤網運行參數下帶電廠廠用電和地區部分用戶負荷，通過啟停孤網的用電設備，驗證水輪發電機組頻率調節的穩定性。

4.根據權利要求3所述的現場孤網仿真試驗方法，其特征在于：在所述步驟⑶中，所述調速器PID參數包括永態轉差系數bp、比例增益Kp、積分增益Ki、微分增益Kd及人工頻率死區Ef。

5.根據權利要求4所述的現場孤網仿真試驗方法，其特征在于：在所述步驟⑸中，采用調節時間、超調量及超調次數指標評價所述水輪發電機組頻率調節穩定性和速動性。

6.根據權利要求5所述的現場孤網仿真試驗方法，其特征在于：在所述步驟(4)中，負荷變化由水輪發電機組輸出功率通過計算，發送出反映孤網頻率變化信號，近似計算額定頻率附近因功率變化而產生頻率變化的數學模型為：

(Ta+Tb)dωdt+(eg-et)ω=ΔP]]>①

Δf=Δω2π]]>②

ω=πn30]]>③

其中：T_a：水輪發電機組加速度常數；

T_b：負荷加速度常數；

e_g：負荷自調節系數；

e_t：水輪機自調節系數；

ω：水輪發電機組轉動角速度；

n：水輪發電機組轉速；

Δf：水輪發電機組頻率變化；

ΔP：額定頻率附近的功率變化。