【摘 要】
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水电机组是电力系统中重要的调频调峰电源,一次调频功能的投入对保持电网频率稳定,确保供电质量有着至关重要的作用,故水电机组一次调频的稳定性及动态品质对电网的影响不容忽视。本文针对水电机组一次调频的稳定性及调节品质进行了研究,主要内容如下:(1)建立了水电机组一次调频数学模型。在水电站引水系统弹性水击模型,调速器PI调节,水轮机线性模型的基础上,建立了水电机组一次调频总体数学模型。(2)进行了调速器功
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水电机组是电力系统中重要的调频调峰电源,一次调频功能的投入对保持电网频率稳定,确保供电质量有着至关重要的作用,故水电机组一次调频的稳定性及动态品质对电网的影响不容忽视。本文针对水电机组一次调频的稳定性及调节品质进行了研究,主要内容如下:(1)建立了水电机组一次调频数学模型。在水电站引水系统弹性水击模型,调速器PI调节,水轮机线性模型的基础上,建立了水电机组一次调频总体数学模型。(2)进行了调速器功率模式下一次调频稳定性的研究。首先,推导了一次调频的总传递函数。利用劳斯-赫尔维茨稳定性判据计算得出以调速器参数为变量的运行稳定域;其次,针对某工程实例,分析了水击相长Tr、水流惯性时间常数Tw、及接力器响应时间常数Ty对稳定域的影响,得出:Tr值、Tw值和Ty值越小,稳定性越好,反之稳定性越差;同时分析了水轮机特性对稳定域的影响,找出运行范围内稳定性最不利的工况。(3)进行了机组一次调频的调节品质仿真研究。首先,分析了引水系统中水流惯性时间常数Tw以及水击相长Tr对调节品质的影响,当水流惯性时间常数Tw越小时,调节品质也越好,反之调节品质越差。水击相长Tr值为1时调节品质最差。总体而言Tw值和Tr值对机组调频影响较小;其次,分析了调速器比例增益Kp和积分增益K1对调节品质的影响,得出当比例增益Kp取值越小调节品质越优,积分增益K1取值越大调节品质越优;最后,分析了水轮机特性对一次调频调节品质的影响,得出了在固定开度下五个不同水头的工况,与额定水头条件下五个不同开度的工况,并对比分析找出其中最不利工况。
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