[發明專利]電力系統穩定計算用水輪機及引水系統參數建模與測試方法

有效

• 申請號: 202010323429.X
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111507637B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 何常勝;胡亞州;陳義宣;董鴻魁;蘇杭;吳水軍
• 申請（專利權）人: 云南電力試驗研究院（集團）有限公司;云南電網有限責任公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/06;G06F113/04
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生

1.一種電力系統穩定計算用水輪機及引水系統參數建模與測試方法，其特征在于，步驟如下：

(1)對并網運行的水電機組在不同工況點進行導葉給定階躍擾動，具體為水電機組額定負荷運行時在調速器電氣柜動態試驗窗口直接設定導葉開度給定-5％～-10％階躍擾動，或修改調速器一次調頻參數：比例增益為20、積分增益為0/s、微分增益為0s、永態轉差系數為0、人工頻率死區為0Hz；通過調速器仿真測試儀在水電機組頻率反饋側施加階躍進行擾動0.125Hz～0.25Hz，采用調速器仿真測試儀記錄導葉開度、有功功率、機組流量的輸出曲線，并分析有功功率反調規律；

(2)根據有功功率反調變化規律，引入與有功功率反調線性關系的有功功率初始值和水流慣性時間常數修正系數，對傳統水輪機及引水系統模型進行改進獲得改進后水輪機及引水系統模型；

(3)基于改進后水輪機及引水系統模型和最小二乘參數辨識法，對待測定水電機組能帶額定負荷的最小水頭工況下記錄的導葉開度、有功功率進行仿真辨識，得待測定水電機組的出水流慣性時間常數；

(4)對待測定水電機組的不同工況點進行有功功率反調仿真校核，檢驗改進后水輪機及引水系統模型和辨識得水流慣性時間常數的有效性；

所述有功功率反調變化規律是指由水錘效應引起的有功功率反調隨著負荷升高而增大，與負荷近似呈線性關系，同一負荷水頭越低有功功率反調越大；

所述與有功功率反調線性關系的有功功率初始值和水流慣性時間常數修正系數為Tw_修正系數：所述Tw_修正系數是對水流慣性時間常數Tw進行修正，通過實測不同水頭下水頭、流量、有功功率運行特性曲線，獲得改進后水輪機及引水系統模型，用下式表達：

其中P(y_i)為導葉開度與有功功率三段修正函數、P₀為有功功率初始值、s為拉普拉斯算子；

Tw_修正系數為有功功率與機組流量的關系系數，若水頭變化不大時可近似取1，若水頭變化較大時，根據最小水頭下額定負荷所需的流量進行修正。