“以阀代井”水电站水轮机控制策略改进研究

近几年来,水电开发量与日俱增,众多具有长引水道的中小型水电站为了节省投资,选择使用调压阀代替调压井以应对大波动过渡过程,但设置调压阀并不能减少机组的水流惯性时间常数,会导致小波动过渡过程的动态特性较差。为了探寻改善“以阀代井”水电站水轮机调节系统小波动过渡过程动态特性的方法,对具有长有压引水道的常规水电站进行小波动扰动仿真,分析调节系统在小波动过渡过程中的动态响应。调节系统的动态响应结果表明,具有长有压引水道的常规水电站,其水轮机调节系统小波动过渡过程动态特性较差的原因是调速器动作过快导致接力器的响应速度和动作幅度过大。提出一种将接力器位移信号反馈至调速器的比例和微分环节的新型水轮机控制策略,通过抑制接力器动作的速度和幅度从而达到改善“以阀代井”水电站小波动过渡过程的动态性能。通过仿真对比,该方法确实能有效改善“以阀代井”水电站水轮机调节系统小波动过渡过程的动态性能。