用计算方法求取水轮机调速器静态特性及其性能指标

1概述随着微计算机技术在电力行业的广泛应用，新型微机调速器也应运而生，使得调速器技术水平迈向了一个新的台阶，其各项性能指标大为提高，常规测试方法已不能满足调速器科研、生产及安装检修等方面的要求，将微机应用于水轮机调速器测试领域势在必行。应用单片微机求取调速器静态特性的方法，实际上就是以试验时采集到的机组频率和水轮机导叶开度的一组数据为基础，依据一定的数学模型，对数据进行分析处理，绘制出静态特性，然后再按照调速器部颁标准中相应指标的定义，利用计算方法求取静态特性的各项性能指标。2数学模型随着计算机技…     

水轮机调速器液压随动系统的比较分析

水轮机调速器的调节器从机械型发展到了电气型 (电子管、晶体管、集成电路、微机型 ) ,但是调速器的液压随动系统的结构依然没有改变。文章阐述了运用现代液压技术改进水轮机调速器液压部分的结构型式 ,以提高水轮机调速器的发展水平。     

对微机型水轮机调速器的一点探讨

仅半个世纪，水轮机调速器就已经历了机械式、电子管式、晶体管式、集成电路式的各个阶段，发展到今天的数字式微机型调速器。微机型水轮机调速器是以微型计算机和现代控制理论为基础而设计的一类新型的调速控制器，包括能实现全部调节规律和控制功能的电子调节器，以及只有随动放大功能的电液随动装置。本文将对微机型调速器作一些探讨。1微机型水轮机调速器调节原理水轮机调节系统由调速器和调节对象组成，调节对象包括水轮机、引水系统、发电机和电网。该系统的示意方框图如图1。图1水轮机调节系统闭环示意方框图从图l看出，当外负荷m。…     

容错技术在水轮机调速器中的应用

提出了将容错控制技术应用于水轮机调速器的系统设计，开发了容错式双微机水轮机调速器样机。分析表明，这种调速器与常规的微机调速器相比，可靠性有显著提高，为开发新一代高可靠性水轮机调速器奠定了基础。     

基于虚拟仪器的便携式水轮机调速器测试装置

针对水轮机调速器各项性能指标,将虚拟仪器技术应用到其中,并以LabVIEW为开发平台,设计了基于虚拟仪器的新型便携式水轮机调速器测试装置,实现和改进了试验装置的发频功能,并在现场测试中验证了该装置的有效性。     

基于虚拟仪器的水轮机调速器综合仿真测试仪的研制

介绍一种用于水轮机调速器实时仿真和测试用的测试仪,它采用DSP进行高速数据采集,采用TCP/IP协议进行数据传输,采用虚拟仪器技术进行数据分析处理,能够满足水轮机调速器性能试验、一次调频试验、调节系统参数测试试验、仿真等要求.     

电力系统稳定计算用水轮机调速器模型结构分析

对电力系统稳定计算常用软件PSASP和BPA中的水轮机调速器模型结构进行分析，指出了其中存在的问题，并对目前国内普遍使用的水轮机微机调速器中调节器的不同控制结构和机械(电气)液压系统的不同结构类型进行了详细的分析，以期为水轮机微机调速器的建模和仿真提供参考。     

水轮机调整速器的发展

本文讨论了大型水轮机电液调速器的发展问题。第一部分主要概述各个发展阶段水轮机电液调速器的特点、传递函数及调节规律；第二部分叙述了国内已运行的水轮机调速器现状及差距；第三部分主要讨论了我国今后水轮机电液调速器发展方向，建议开展职能单元积木式电液调速器的研制工作。这种调速的主要特点是：它是积木组合式的，全部调节功能在电子控制部分实现，具有比例—积分—微分调节规律，因而具有的转速死区和较好的速动性，并且有利于生产的标准化系列化，有利于使用的调试和检修，有利于提高水电站及电网的自动化水平。     

一种新型调速器研制成功——WSST-1微机型双调水轮机调速器

南京自动化研究所自控室研制的WSST-1微机型双调水轮机调速器,于84年10月下旬至12月初,在水电厂进行了现场实时闭环试验。试验机组是一台六万瓩转浆式水轮机。原调速器为JDST-200晶体管型缓冲式;钢绳反馈;凸轮协联。该机组存在着空载转速不稳定(0.35HZ左右)现象,同期并网困难。现采用WSST-1微机型调速器后,情况明显好转。与原调速器对比试验表明,WSST-1调速器具有明显的优点,举其主要的静态和动态性能指标如下:     

水轮机调速器设计、选型若干问题探讨

水轮机调速器的品质与性能直接影响电能的品质和水电站的安全可靠运行。根据多年的水轮机调速器技术改造和运行维护经验，就水轮机设计、选型过程中如何合理解决水轮机调速器测频回路、电气 — 机械转换部件、导叶位置反馈、调速器辅助功能设置等问题进行了探讨。     

A new technique in hydro thermal interconnected automatic generation control system by using minority charge carrier inspired algorithm

This article deals with Automatic Generation Control (AGC) of a multi area interconnected hydro thermal system in different modes using intelligent integral and proportional-integral controllers and provides the comparative analysis of electrical and mechanical governors. Appropriate Generation Rate Constraints (GRC) has been considered for the hydro and thermal generation plants. These cumulated thermal areas are considered with reheat turbines. Performances of reheat turbine mechanical governor and hydro turbine electrical governor with its dynamic responses have been investigated. Further, selection of suitable integral and proportional-integral controllers has been investigated with a Minority Charge carrier Inspired Algorithm (MCI). Cumulative system performance is examined considering with different load perturbation in both cumulative thermal areas. Further, system is investigated with different frequency bias values and results are explored.     

应用于电力系统仿真计算的燃气轮机调速系统模型

在对燃气轮机调速系统模型进行理论研究和对国内主流燃气轮机调速系统实际特性进行试验研究的基础上,开展了现有电力系统仿真软件的适用性分析.分析结果发现,现有仿真模型不能代表目前国内主流燃气轮机的调频特性.进一步开展了燃气轮机调速系统建模研究,建立了适用于国内主流燃气轮机调速系统的仿真模型,仿真计算结果与试验结果对比表明该模型能够模拟燃气轮机的实际调频作用.随着国内大批燃气轮机的投入运行,采用该模型进行电力系统仿真计算将能够模拟电力系统的真实系统动态特征,对解决目前国内电力系统安全所面临的问题具有重要意义.     

电力系统中长期稳定分析用联合供水水电机组非线性仿真模型

针对共用长引水系统的水电机组间的水力耦合关系,推导建立其数学模型,并根据电力系统仿真计算的需求,对模型进行降阶处理。针对水电站调压井结构复杂的特点,提出以调压井结构系数动态修正调压井溢流时间常数的方法。模型综合考虑了调压井和共用引水管段对电力系统中长期动态过程的影响,仿真结果与实测扰动响应的对比表明,模型具有较高的精度,可作为现有电力系统仿真计算用水电机组模型的有效补充。     

水轮机尼科尔斯比例–积分–微分调速器设计

根据闭环系统谐振峰值 Mr 与系统响应最大峰值 Mp之间的关系,构建一个与系统参数及控制器参数都相关的优化问题,通过该问题的求解获得控制器参数与系统参数之间的数学关系.针对线性水轮机模型,设计了基于尼科尔斯曲线的 PID 控制器.系统负荷干扰及参数摄动的仿真结果表明:所设计的 PID 控制器对系统参数摄动及外部有界干扰信号具有很好的鲁棒性能,系统过渡过程性能明显优于传统PID 调节器结果.     

水轮机调速器发展综述

本文介绍了我国水轮机调速器近十年来所取得的进展。详细列举了Ａ种电液调速器（其中七种为微机型调速器）的技术特点，并提出了作者对今后我国水轮机调速器发展的几点意见。     

水轮机调速器的PID调节规律

本文根据水轮机调节系统的特点分析了PID调节规律在水轮机调速器中的具体应用及PID参数的选择，指出现代水轮机调速器中的主导调节规律还是PID调节。     

增强型调速器对中国云南电网超低频振荡影响分析

云南电网在部分水电机组中采用增强型调速器,会引发超低频振荡,并严重威胁异步电网频率安全。为揭示水电机组增强型调速器影响云南电网频率的原因,通过对系统频率偏差从不同方向穿越一次调频死区时的动力学行为进行理论计算和时域仿真,论证了增强型调速器在水电机组一次调频死区附近没有稳定平衡点,且当系统频率偏差缓慢穿回一次调频死区时,在超低频段引入约90°的相位滞后,进而降低系统频率安全稳定裕度。最后借助小扰动分析工具计算了包含水轮机、调速器、发电机模型的单机系统特征根,通过对比仿真,说明增强型调速器不仅与水锤效应在超低频段有相似的负阻尼效应,还是引发超低频振荡的扰动源头之一,使超低频振荡持续且无法衰减。     

水轮机详细模型对电力系统暂态稳定分析结果的影响

电力系统仿真研究中常采用简化的理想水轮机模型,水轮机详细模型对于电力系统暂态稳定分析结果的影响尚有待研究.文中介绍了水轮机的三种线性模型和三种非线性模型,包括基于全特性曲线的水轮机模型、水轮机内特性模型、水轮机简化解析非线性模型、基于模型综合特性曲线的水轮机线性化模型、基于水轮机内特性解析的线性化模型、理想水轮机模型.针对不同水轮机详细模型对电力系统暂态稳定分析结果的影响和适用范围进行了仿真比较分析.仿真结果表明不同的水轮机详细模型对电力系统暂态稳定分析结果的影响不大;电力系统的暂态过程对水力系统来说不一定是大扰动;不同的水轮机详细模型得出的电力系统中、长期暂态稳定仿真结果是不同的,因此在进行中、长期暂态稳定仿真分析时应采用水轮机详细模型.     

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。