孤网下调速器参数对调节品质的影响研究

在孤网运行时考虑水力、机械、电气系统的共同作用,采用Visual Basic与Fortran混合编程分析了电站调速系统参数对调节品质的影响。研究结果表明,缓冲时间常数、比例增益和积分增益适当增加均有利于调节品质,但不足以影响机组转速的变化,而微分增益的改变却作用相反,明显影响调节品质。

一种抑制超低频振荡的水电机组调速器参数协调优化方法研究

基于最小二乘法实现了在线拟合发电机机械转矩阻尼系数,可准确评估机组对超低频振荡的贡献度。同时提出一种抑制超低频振荡方法,该方法首先对系统状态子空间进行辨识,并结合改进粒子群算法协调优化机组调速器PI参数,实现了对超低频振荡的抑制。最后,利用PSASP软件在改进的EPRI 36节点模型进行了仿真验证,结果表明所提方法能有效抑制超低频振荡。

提高黑启动小系统频率稳定性的水电机组调速器参数优化

黑启动初期小系统频率能否保持稳定是判断黑启动方案可行性的主要标准之一。当黑启动电源为水电机组时,"水锤效应"的反调作用会给频率稳定带来较大的不利影响。优化调速器参数是一种减小该影响的有效方法。基于水电机组及其调速器的特性,筛选出主要影响系统频率稳定性的调速器参数。构建了黑启动方案的多场景分析模型,以提高优化后调速器参数的适用性;引入多目标多元宇宙优化算法对调速器参数进行全局优化,得到Pareto最优解集;采用模糊熵权法和基于灰关联模型的多属性决策获得最满意的调速器优化参数。以中国西南某省级电网为例,验证所提方法的有效性和适用性。

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．

小电网暂态频率评估指标及调速器参数影响研究

小电网中的主导发电机对暂态频率稳定有决定性影响。然而,目前小电网暂态频率稳定评估缺乏定量指标。该文借鉴大电网指标,提出了适合小电网频率稳定评估的指标,进一步,结合主导发电机调速系统模型,分析其参数配置、死区、比率、积分、微分控制环节参数对于系统暂态频率稳定性的影响,揭示了主导发电机调速系统参数对小电网暂态频率特性的影响。

水轮机调速器参数对调压室稳定断面积的影响研究

水电站调压室的稳定断面积一般是按照著名的托马准则来确定的。托马稳定断面积计算公式是在多种假定条件下简化得到的,对于中低水头电站的调压室来说,托马稳定断面积往往较大。通过工程实例采用非线性数学模型研究了水轮机调速器参数对调压室水位波动稳定性的影响,提出了调压室水位波动稳定性的品质指标,论证了调压室可以采用小于托马公式计算的断面积。

试验调试法在水电站调速器参数选取中的应用

水电站调速器运行PID参数的选择关系到水电站的发电机组能否正常运行,结合实例详细介绍相关参数的试验选取方法。表4个。

调速器参数对水电站水力干扰过渡过程的影响

随着我国水力资源的开发,水电站不断增加,因而水力过渡过程的问题日益突出。该过程不仅影响机组的调保参数、调压室涌浪水位,甚至对水电站开发方式、总体布置产生影响。水电站在运行过程中,由于负荷经常变化,导致水轮机导叶开度迅速改变,从而引起长引水隧洞、压力钢管、蜗壳的内水压力、调压室水位、机组转速等参数剧烈波动,对电站的安全运行造成严重影响。因此,开展水电站水力过渡过程的研究是十分必要的。本文在此基础上主要研究的是调速器参数对水电站水力干扰过渡过程的影响。

考虑不同水电比例的多机系统调速器优化策略

在水电直流孤岛或异步互联工程形成的含高比例水电的大系统中,易发生超低频振荡问题,影响了电力系统的安全稳定运行。首先研究了系统中水电比例的变化对阻尼水平的影响;其次分析了多机一次调频系统中,强负阻尼机组的选择和灵敏度计算方法;最后提出了多机系统调速器优化策略,结合暂态频率指标,实现了不同水电比例系统的一次调频在稳定性和动作速度之间的平衡,并对超低频振荡模式阻尼比的强弱进行了讨论,可为相关给工程应用提供参考。

遗传算法在水电机组调速器PID参数优化中的应用

水轮发电控制是一个复杂的动态过程,特别是对大型机组,控制策略和优化算法的选取对机组的性能尤为重要.为了获取不同工况下水轮发电机组调速器的优化参数,首先建立了一种机组的非线性全数字仿真模型.结合调节系统的特点,提出了一种新的反映系统综合性能指标的适应度函数,利用遗传算法对自适应变参数PID调速器的3个参数bt,Td,Tn进行了优化.具体实施优化过程中,采用了C++Builder编制遗传算法主程序;使用了Matlab中的Simulink工具箱建立机组仿真模型,交互接口通过Matlab中的引擎Engine来实现.仿真实验表明:与正交实验法寻优结果相比较,在机组的不同运行状态、不同工况下遗传算法都能获得更为理想的寻优效果.同时,该优化方法已经应用于某巨型电站的调速器中.

基于改进粒子群算法的水轮机调速器功率模式参数优化研究

作为电力系统中调峰调频的骨干电源,水电机组负荷调节过渡过程的稳定性对电网安全运行及源网协调意义重大。文章在考虑引水系统弹性水击模型的基础上,建立了水轮机调速器功率模式下负荷调节过渡过程数学模型,推导系统总传递函数。设计了改进粒子群算法,成功实现了水轮机调速器功率模式下调速器参数优化。并以某水电站为工程实例,对增、减负荷工况的功率调节过程进行了基于改进粒子群算法的调速器参数优化,对调速器参数优化前后的过渡过程动态性能进行对比分析。结果表明:机组增、减负荷的功率调节过渡过程中,应用改进粒子群算法进行参数寻优时,功率偏差适应值在短时间内即可收敛,并能较快地得到调速器参数的寻优结果;采用优化后调速器参数得到的功率调节下过渡过程动态性能好,响应速度快,调节时间短,调节品质好。

浅谈天生桥一级电厂调速器参数建模实测与模型仿真对比

本文从天生桥一级发电厂调速器参数建模实测入手,通过测试调速系统的数学模型,并与实际设备相吻合的仿真数学模型对比,得出模型仿真结果与真机实测结果比较吻合的结论,望能为进一步提高系统稳定计算精度,为电力系统安排运行方式提供依据与参考。

水轮机调速器功率调节模式下负荷调节过渡过程稳定性研究

作为电力系统中调峰调频的骨干电源,水电机组负荷调节过渡过程稳定性对电网安全运行及源网协调意义重大。该文采用理论分析及数值仿真的方法对水轮机调速器功率模式下负荷调节过渡过程的稳定性进行了深入分析,得出了以调速器参数为变量的机组运行稳定域,并推导出满足稳定性的判别式。分析了水流惯性、接力器响应特性以及水轮机特性对稳定域的影响,得出水流惯性不利于系统的稳定,而接力器响应特性对系统稳定性有利,及水轮机特性最不利工况为水轮机综合特性系数与水轮机传递系数ey乘积值最大处。该文的研究成果能够准确地找到负荷调节稳定性的最不利工况,有效的指导水轮机调速器功率模式下参数整定,保障水电机组的稳定运行。

基于多Agent的遗传算法在PID调速器中的优化

提出了一种基于多Agent的遗传算法(MAGA)。基于三峡机组非线性全数字仿真模型,利用JADE中间件建立了实施MAGA的分布式移动计算平台。在此平台上,对机组不同运行工况下自适应PID调速器进行了优化。仿真结果表明,MAGA能够获得遗传算法的寻优效果且优化时间显著缩短。

西南异步互联下某大型水电站抑制低频振荡的调速系统参数优化与功能研究

本文通过建立区域互联电网模型,结合发电机转子运动方程仿真分析异步互联模式下水轮机调速器调节特性对电网频率的影响。在此基础上,结合西南电网由同步运行转为异步运行时电网结构的变化,仿真分析西南电网异步互联后暂态响应特性以及超低频振荡产生原因。从而提出通过对锦屏电站等大型水电机组调速器控制系统功能及参数优化,即增加小网控制模式,以抑制西南电网超低频振荡。

不含调压室的长引水管道水电站小波动稳定分析

具有长引水管道的中小型水电站,设置调压阀、爆破膜等调压措施后对大波动过渡过程中的内水压力变化和转速上升均能有较好的控制,但对机组的运行稳定性并无改善。通过假定水流为刚性水体,推导长距离输水管道系统理想水轮机下小波动微分方程组系数矩阵及其特征方程系数,根据Routh-Hurwitz稳定性判据,分别讨论了Tw和Ta以及PID调速器参数对小波动稳定域的影响,从而合理整定调速器的参数,保证小波动稳定。

十三陵蓄能电厂机组并网不成功原因分析和解决方案

简述了十三陵蓄能电厂同期装置的工作原理及蓄能机组同期接线特点,详细介绍了在电厂机组同期过程中发现的问题。重点针对多年存在的并网时间长、甚至并网失败,以及抽水同期并网角度大等若干技术问题进行了分析,并提出了解决措施。通过调整与同期有关的调速器参数缩短并网时间;采用可以设置2套参数的同期装置解决抽水并网角度大的问题。这些措施经过现场实施后,取得了成功。

电网超低频振荡影响因素综合分析与抑制措施研究

近年来,国内电网发生了多起超低频振荡事件,严重影响电网的安全稳定运行。相关研究表明,水轮机调速系统在超低频段呈现明显的负阻尼是导致超低频振荡的主要原因。为进一步分析超低频振荡的影响因素,在建立单机带负荷系统模型的基础上,基于稳定域思想的综合分析表明水锤时间常数、水轮机调速器比例参数和积分参数会显著影响系统稳定性,进而引发超低频振荡。在此基础上,针对单机带负荷系统,提出了一种考虑水锤效应不确定性的调速器参数优化模型,并利用粒子群优化算法进行求解。最后,在单机带负荷系统中仿真验证了该调速器参数优化模型的有效性和鲁棒性。

基于水电站运行稳定性的调压室设置条件探讨

调压室设置条件是水电站初步设计的重要判据之一。本文在理想水轮机模型的前提下,建立水电站运行稳定性的数学模型,数值模拟了弹性水击、刚性水击的临界稳定边界线,在刚性水击前提下推导出调压室设置判别式。与文献[6]判别式及文献[5]中图3.12对比,佐证了本文判别式的合理性。同时分析了允许Tw值随调速器参数bt、Td的增大而增大的规律性,并结合工程实例与文献[3]基于调保参数的调压室设置判据进行对比分析,得出了中、高水头水电站是否设置调压室的允许Tw值由调保参数来决定;而低水头水电站的允许Tw值则由运行稳定性来决定的结论。

基于水电站调节品质的调压室设置条件探讨

调压室设置条件是水电站初步设计的重要判据之一。本文在刚性水击的前提下,推导了基于文献[11]的最优调节品质条件下的机组转速波动方程,得出机组转速波动特征参数计算表达式,继而从理论上推导出满足调节品质的调压室设置判别式。在推导过程中得出机组转速波动幅值仅与Tw/Ta有关,衰减度为定值,进而说明水电站调节品质主要由Tw/Ta值决定。最后结合工程实例与其它调压室设置判据进行对比分析,得出中、高水头水电站是否设置调压室的允许Tw值由调保参数来决定;而低水头水电站的允许Tw值则由水电站调节品质来决定,同时还得出水电站满足调节品质比满足稳定性要求更严格。