浅析调速器调节参数设定对系统稳定性的影响

水电机组调速器的安全稳定运行对维持电网频率的稳定和安全至关重要,水轮机调速器调节参数的不当设置将严重影响水电机组调频功能的发挥。由一起电网线路发生相间短路引起调速器动作的行为,分析调速器调节参数对机组调频和系统安全及稳定性的影响,探讨了水电机组调速器参数的设置及参数的优化,提出了相应防范措施。     

水轮机调速器的发展及技术改造中若干问题的探讨

水轮机调速器的发展及技术改造中若干问题的探讨长江水电控制设备研究所吴应文随着微电子技术、自动控制技术和液压技术的发展，水轮机调速器的新产品不断涌现。面对这些新产品，就提出了一个水轮机调速器选型和技术改造的新课题。本文根据了解的情况和个人的认识，介绍一...     

水电高占比电网中水轮机模型对频率振荡特性影响及其适应性分析

在小电网中,频率稳定是系统暂态稳定重点关注对象之一。水电高占比时,水轮机及其调速器模型的准确性直接影响频率稳定分析结果。针对该问题,对比分析了采用理想模型、基于运行点变化模型、传递系数模型的电网频率动态特性。通过水电机组传递函数,量化分析了不同水头高度及机组不同出力运行时的振荡频率和阻尼特性。通过暂态仿真,研究了不同模型对机组不同运行点扰动后的频率的振荡特性。最后给出了适用于工程计算的水轮机仿真模型建议。     

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。     

发电机励磁调节和电磁过程对机组转速控制的影响

本文利用水电机组机械和电磁过渡过程联合平台,通过对不同负荷模型时水轮机调节系统负荷扰动的仿真研究,探讨了发电机电磁过渡过程和励磁调节对水电机组转速控制的影响.研究结果表明:励磁系统的调节作用和发电机的电磁过渡过程对水轮机调速器的负荷扰动特性有着十分明显的影响,在进行调速器动态特性研究时应计及这种影响.     

水电站水轮机调速器频率稳定性研究

通过对二滩水电站进行仿真试验研究,建立调速器系统模型并确定相应参数,通过静态和动态测试完成水轮机及调速系统的参数优化.提出了水电站调速器频率稳定性能分析及优化建议,为中、大型水电机组的调频调度控制总结积累了有价值的基础数据.     

中国水轮机调速器行业技术发展综述

概述了水轮机调速器的分类,回顾了中国水轮机调速器技术发展的历史沿革,分析了当前中国水轮机调速器的技术现状和存在的问题,基于国内智能电网建设的要求,指出了未来几年内中国水轮机调速器发展的趋势和方向。     

水轮机调速器主配压阀结构分析与特点论述

介绍了水轮机调速器主配压阀的原理,分类叙述了中国市场上主流的大型主配压阀结构,说明了其不同之处以及对使用的影响,希望能对水电站调速器选型做一些参考,促进中国水电调速事业健康发展。     

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。     

浅谈水轮机调速器的转速死区控制

水轮机调速器是水电站核心控制设备之一，承担着机组的导叶开度、机组频率、机组功率的自动控制。随着国内各巨型水电机组的陆续投产，水电所占电力系统负荷的比例日趋加大，这对调速器的控制机理、可靠性和灵敏性要求日趋更高。同时，随着科技的整体进步，电力系统对调速器的要求也越来越高，电网对水电机组的快速并网、一次调频考核、带负荷速度等都有着具体的标准和严格考核。所以，大型水电机组调速器对频率灵敏、精准的控制显得尤其重要。     

基于水轮发电机综合非线性模型的调速器控制

为了提高大型水轮机组远距离输电的安全稳定性,在具有刚性水锤的一类水轮发电机的综合非线性模型的基础上,根据非线性微分几何控制理论,提出了新的调节输出设计法。该方法可以克服现有调速器非线性控制面临的零动态设计瓶颈,从而推导出调速器的一种新型非线性控制律——综合非线性调速器控制器(CNGC)。同时,论证了理想水轮机模型是该综合非线性模型在额定运行点线性化近似的结果。数字仿真实验表明,所提出的CNGC不但效果远好于常规控制律,而且优于现有的基于理想水轮机模型推导的非线性控制律(GNOPSS)。     

水轮机微机调速器PSD-BPA模型及应用

为给电力系统暂态稳定分析提供适用于水轮机微机调速器的PSD-BPA模型,依照水轮机微机调速器的典型结构,选用4.15版PSD-BPA暂态稳定程序提供的调节系统模型4(GM卡)和电液伺服系统模型(GA卡)分别代表其2个组成部分——微机调节器和机械液压系统,给出了2个模型中参数的意义及其获取方法,并利用某水轮机微机调速器参数进行了仿真,不同幅值频率阶跃扰动下的调速器响应均与实际一致,表明所构成的水轮机微机调速器模型环节考虑周全,参数与实际相应且易于获取,能够准确仿真电力系统暂态过程中实际调速器的工作。     

液压插装技术在水轮机调速器中的应用

近十几年来,我国水轮机调速器机械液压系统的开发研制取得了较大进展,各种产品形式层出不穷,产品质量有了很大提高。特别是一部分基于液压插装技术的水轮机调速器在工程实际中的成功应用．拓宽了调速器的研发思路,并为其发展带来了新的生机。本文将结合CVT系列调速器产品,从几个方面对插装技术在调速器中应用的一些关键问题进行探讨。     

新型电液转换器在水轮机调速器中的应用

针对水轮机电流调器中电液转换器故障率高的问题，研制了一种新型的电液转换器－强驱动，力反馈型电液转换器。分析了该新产品的基本结构，工作原理，特点及其技术指标，该产品应用于水轮机调速器中，运行结果良好，具有较好的推广应用价值。     

触摸屏作为协处理器在水轮机调速系统中的应用

当水轮机调速系统以一主一备双可编程控制器作为主控制器时,如果双机采集信息不一致,则会严重影响机组运行的可靠性,为了解决这一问题,提出把触摸屏作为协处理器,对双机采集信息一致性进行判断,并给出了触摸屏的具体选型方案和实现方式,经现场运行表明该方案实用可靠。     

水轮机调速器的极点配置法设计及自适应控制

本文重点阐述了水轮机调速器的极点配置法设计原理与方法，给出了按极点配置原理导出的ＰＩＤ调节器的参数优化公式。同时，介绍了以极点配置调节器为基础的水轮机自适应调节系统的结构。仿真及现场试验结果表明，按极点配置法设计的水轮机调速器能较好地兼顾频率扰动和负荷扰动的性能。而以极点配置调节器为基础的水轮机自适应调速器，不仅具有良好的参数自适应性，而且能使调节系统获得更优良的动态品质。     

利用水电机组水压反馈改善电力系统稳定性

通过对水电机组复杂非线性模型的仿真,研究了水轮机调速器控制规律对电力系统稳定性的影响,并提出了采用水压反馈改善电力系统稳定的控制思想。仿真研究结果表明：由于水电机组引水系统的水击效应,原动机的自动调节会恶化系统阻尼,使转子摇摆曲线的衰减速度明显减慢,而引入水压的微分反馈可加快振荡过程的衰减,有效改善电力系统的稳定性。文中所提方法简单,易于在水电机组调速器上实现。     

大型水轮机微机调速器的研究与实践

为满足对大型水轮机调速器日益增长的高可靠性，高性能的要求，经多年的研究与实践，开发了“Ｉｎｔｅｌ ８０８６双微机容错水轮机调速器”。本文全面介绍了该调速器的硬件和软件结构，容错模式，可靠性技术及调节控制规律，并给出了现场试验结果。     

基于协同进化算法的水轮机模糊PID调节系统模糊规则的研究

针对目前水轮机调节系统模糊PID控制缺乏有效的模糊规则的问题，通过协同进化算法优化不同工况下水轮机模糊PID控制的模糊规则和模糊PID算法中的三个比例因子，同时为了避免优化得到的模糊规则之间发生跳变，在目标函数中引入光滑因子，使各工况的模糊规则有规律可寻，从而在此基础上寻找出适合于水轮机调节系统不同工况的一组通用的有效模糊规则。仿真表明，本文提出的优化方法是可行的，寻找出的通用模糊规则能使不同工况下水轮机调节系统的模糊PID控制性能均优于常规PID控制。