机组惯量对暂态功角稳定性影响的复杂性

随着能源转型的推进,风电及光伏发电大规模入网引起的电力系统惯量水平降低对暂态功角稳定性的影响成为业界关注的热点。从电网送、受端的视角来界别机组惯量对暂态功角稳定性的定性影响,并不符合问题的本质。文中基于扩展等面积准则(EEAC),分析互补两群等值惯量的变化对主导映象系统暂态稳定裕度的影响。由于故障场景对两群映象系统暂态潮流的不同影响,以及上述两种影响的交互作用,造成机组惯量对暂态功角稳定性影响的复杂性。通过对两机哈密顿系统的解析分析及数值仿真,讨论了其规律。

机组转动惯量的合理取值计算分析

机组转动惯量GD2是水电站设计中重要的机组参数之一。从引水发电系统过渡过程品质来看,为满足机组最大转速上升要求,机组转动惯量GD2取值不宜过小,增大GD2有利于降低调保参数和缩短调节时间及机组最大转速上升率。但为了方便制造和安装,机组转动惯量GD2取值又不宜过大,过大的GD2会增加机组制造及安装等困难。以四川某电站为实例对GD2取值进行了计算分析,为其设计提供合理依据。

抽水蓄能电站机组转动惯量GD^2敏感性分析

机组转动惯量GD2的不同取值对调节保证参数的影响较大。以某抽水蓄能电站为例,通过水力过渡过程仿真计算,对该水电站机组导叶关闭规律进行了优化处理,在最优导叶关闭规律的基础上研究不同机组GD2取值对机组最大转速上升率、蜗壳进口最大内水压力和尾水管进口最小内水压力的影响,得到了机组GD2与机组最大转速上升率、蜗壳进口最大内水压力和尾水管进口最小内水压力之间的关系,并进一步验证了该水电站机组GD2初步设计值的合理性。

荒沟抽水蓄能电站机组转动惯量GD^2的敏感性分析

本文通过水力过渡过程仿真计算,对荒沟抽水蓄能电站机组转动惯量GD2与机组转速上升率、蜗壳末端最大压力、尾水管进口最小压力的关系进行了敏感性分析,提出了该阶段转动惯量GD2的合理取值。

机组转动惯量对水力机组过渡过程的影响分析

为选择合理的机组转动惯量GD2值,需要对水力机组过渡过程进行调节保证计算。由于机组转速上升率与转动惯量GD2数值成反比,从水力机组过渡过程品质来看,为满足机组最大转速上升要求,机组转动惯量GD2取值不宜过小,增大GD2有利于降低调节保证参数、缩短调节时间及减小机组最大转速上升率。但为了方便制造和安装,机组转动惯量GD2取值又不宜过大,过大的GD2会增加机组制造及安装等困难。通过分析机组转动惯量的选择对机组转速上升和蜗壳水压的影响,来选择合适的机组转动惯量,根据实例仿真计算结果得出的曲线图。

基于量测数据的风电场等效虚拟惯量评估方法

研究风电场等效虚拟惯量评估方法可以定量掌握风电场对电网的惯量贡献。已有方法通过建立含有虚拟惯量控制的风电机组简化模型并结合转子运动方程推导出风电场等效惯量的计算公式,但该方法却存在所需参数众多且不易获得的问题。对此,提出一种从易于获得的量测数据中求取风电场等效惯量的方法。首先,介绍了风电虚拟惯量的概念。其次,对风电机组惯量响应过程中自身动能和输出电能的转换进行分析,并根据能量守恒原理提出一种利用风电场公共耦合点(point of common coupling,PCC)有功-频率量测数据进行计算的惯量评估方法,该方法可以避免基于系统辨识方法在评估过程中对辨识模型降阶所带来的误差,从而得到更高精度的惯量评估结果。最后,在PSASP中建立仿真算例验证了所提方法的有效性和优越性。

机组 GD^2 和 PID 调速器参数的优化设计

本文首先通过对孤立运行机组、理想ＰＩＤ调速器、冲击式水轮机、刚性水击条件下频率调节质量指标与机组ＧＤ２、调速器参数、水轮机工况及负载自调节系数的函数关系的研究，在波动次数最少、频率最大偏差相对值趋于最小的条件下，得出了确定机组转动惯量ＧＤ２和ＰＩＤ调速器参数最优组合的连锁公式．然后研究了考虑接力器时间常数Ｔｙ、水流和管壁弹性条件下ＧＤ２和调速器参数连锁方程的修正．最后介绍了这些连锁方程在两个实际水电站设计中的应用．

上游调压室理想阻抗孔面积选择的影响因素分析

针对设置上游阻抗式调压室的引水发电系统,利用特征线法进行大波动过渡过程计算,模拟并分析了引水隧洞长度、两种导叶关闭规律、输水管道糙率以及机组转动惯量对水力过渡过程中调压室理想阻抗孔面积取值的影响。结果表明:在保证其他条件不变的情况下,引水隧洞长度、机组转动惯量以及管道糙率的取值越大,理想阻抗孔的面积越小;先慢后快的导叶关闭规律对阻抗孔面积取值的影响较先快后慢的关闭规律更大。结论对实际工程设计具有参考价值。

舟山大陆引水二期工程过渡过程计算及管线布置

主要论述了跨海引水工程因供水调节、检修和事故停电等工况变化引起引水系统能量的不平衡,导致管道水锤的产生或引起压力的上升或下降,水体倒流及机组倒转等情况,并对上述过渡过程进行计算。其计算成果除对工程设计合理性评价外,还为管线布置、泵站参数选择、控压措施的确定提供科学依据,确保系统运行安全、可靠。