电力系统稳定分析计算用的水轮机调速系统原动机模型

为满足电力系统稳定分析仿真计算的需要,需建立符合并网运行水电机组实际的水轮机调速系统模型,其中水轮机原动机由于机组特性的影响具有强烈的非线性,为研究适用于电力系统稳定分析仿真计算的水轮机原动机模型,通过水轮机原动机理论建模和以试验修正理论模型的方法,建立了符合并网运行机组实际状况的适用于电力系统稳定分析计算的水轮机原动机模型。

适用于电力系统稳定计算的水轮机调速系统模型研究

为满足电力系统稳定性仿真计算的需要,需建立符合并网运行水电机组实际的水轮机调速系统模型,通过水轮机调速系统理论建模研究,并以试验修正理论模型,建立了符合并网运行机组实际的适用于电力系统稳定分析计算用的水轮机调速系统模型。

电力系统安全稳定校验的信息物理联合仿真方法

[目的]为深入探究电力信息系统故障在信息物理融合系统(CPS)中对工程物理安全的影响机制,并确保研究结果易于复现和推广,[方法]通过开源软件搭建了电力变电站信息物理联合仿真的轻量级测试平台。基于电力监控系统的拓扑结构,通过Mininet搭建了变电站过程层网络的虚拟化框架,并在虚拟主机中调用Scapy模块自定义通信系统的故障类型,根据信息系统仿真结果修改安稳分析程序PSD-BPA的计算文件,外部调用暂稳计算核心求解工程安全结果,实现Mininet与BPA之间的数据联动,得到电力CPS轻量级联合仿真平台。[结果]仿真结果显示:变电站过程层网络中约64%的链路时延增加了10倍或以上,保护设备动作时间延缓至少12周波。根据文中提出的暂态稳定指标,部分站点在仿真周期内出现了严重的失步运行故障。[结论]基于暂态稳定指标的筛选结果成功量化了安稳控制设备的信息故障对电力能源系统的影响。

用于稳定计算的水轮机调速系统原动机模型

水轮机调速系统模型中,水轮机原动机(包括水轮机和过水系统)的强非线性对稳定计算结果有着重要影响。水轮机原动机的主要特点是强非线性以及水击,尤其在导叶开度大于50%的区间,在该区间范围内增大相同的导叶开度导致增加的功率小。通过水轮机原动机理论建模研究,并以现场试验修正理论模型,建立了适用于电力系统稳定计算的水轮机调速系统原动机模型,即"机组导叶开度与出力关系曲线加理想水轮机"的非线性模型;根据水轮机真机与模型机组的相似性,进一步提出了利用水轮机模型综合特性曲线和现场试验得出最大水头和最小水头下该曲线的方法,以满足电力系统稳定计算的不同需要。

某300 MW机组水轮机调节系统参数实测及建模分析

为提高电力系统稳定分析计算的准确性和电网调度对试验机组生产调度的科学性,对某300 MW混流式水电机组进行水轮机调节系统控制参数测试和建模分析。以试验机组水力机械特性和调速系统实际控制逻辑为依据,兼顾调节控制的死区、限幅、延时、非线性函数等因素导致的非线性特性和仿真计算的方便简约性,在MatLab/Simulink中对水轮机调节系统的电气控制、液压系统和原动机3个环节进行建模;针对原动机环节分别建立了电力系统分析综合程序通用模型和自定义模型;对模型参数进行了现场实测和仿真辨识,并对电力系统分析综合程序通用模型和自定义模型进行比较分析。结果表明自定义模型参数能更好地反映机组设备本身的动态响应特性。该模型的建立为水电机组电力稳定计算分析领域的完善和发展提供了参考。

PSD-BPA程序内水轮机仿真模型的改进

为提高PSD-BPA暂态程序中水轮机仿真模型的仿真精度,给电力系统稳定计算提供更加精确的机组仿真模型,以水轮机线性化模型为基准,分析水轮机仿真模型仿真结果与实际相差较大的原因,并对模型进行改进,在水轮机力矩对开度传递系数处添加机组出力P与导叶开度Y的关系曲线模块(简称出力–开度模块),并在模型中添加偏差求取模块,形成改进的水轮机模型。对模型进行验证,仿真结果与实测曲线吻合度高,实时验证模型仿真结果是否符合标准,可大大提高水轮机仿真模型的仿真精度。