The invention discloses a damping characteristic analysis method for the hydraulic turbine speed regulation system, which involves the turbine generator system, in order to analyze the influence of the parameter setting of the turbine governor on the ultra low frequency oscillation in the asynchronous area of the power system. The damping characteristic analysis method of the hydraulic turbine governing system includes: establishing the simplified model of the hydraulic turbine governing system, establishing the transfer function of the hydraulic turbine governing system according to the simplified model of the hydraulic turbine governing system, and obtaining the damping torque of the turbine in the ultra low frequency section according to the transfer function of the turbine governing system, and determining the water. The damping torque of the turbine is located in the rotation speed coordinate system, and the damping torque of the turbine is judged in the position of the rotating speed coordinate system, thus determining the damping torque of the turbine to suppress or amplify the oscillation of the ultra low frequency section.
【技术实现步骤摘要】
一种水轮机调速系统的阻尼特性分析方法
本专利技术涉及水轮机发电系统,尤其涉及一种水轮机调速系统的阻尼特性分析方法。
技术介绍
随着南方电网与云南电网的正式异步运行,云南电网成为大规模的直流送端电网,其中,云南电网区域中水电机组容量占比超过云南电网全网总装机容量的70%。但是,当南方电网主网与云南电网进行解网实验时,云南电网出现了短暂的电力系统超低频振荡现象,超低频振荡的周期为20s至30s,振幅为0.1Hz。经事后分析,振荡现象的产生与区域内大型水电机组调速器参数设置不当有关。但是,在现有技术中未发现对超低频振荡现象的有效分析方法,因此,在异步联网的情况下,如何分析区域内大型水电机组调速器的参数对超低频振荡的影响成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水轮机调速器的阻尼特性分析方法,用于分析电力系统中异步区域的水轮机调速器参数设置对超低频振荡的影响。为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种水轮机调速系统的阻尼特性分析方法,包括:建立水轮机调速系统的简化模型,根据水轮机调速系统的简化模型建立水轮机调速系统的传递函数;根据水轮机调速系统的传递函数,得到在超低频段下水轮机的阻尼转矩;确定水轮机的阻尼转矩在相角-转速坐标系中的位置;其中,相角-转速坐标系的横坐标为相角变化量,纵坐标为转速变化量;判断水轮机的阻尼转矩处在相角-转速坐标系中的位置,若水轮机的阻尼转矩落在相角-转速坐标系中的第一象限、第二象限或纵坐标的正半轴,则水轮机的阻尼转矩对超低频段的振荡起放大作用;若水轮机的阻尼转矩落在相角-转速坐标系中的第三象限、第四象限或纵坐标的 ...
【技术保护点】
1.一种水轮机调速系统的阻尼特性分析方法,其特征在于,包括:建立水轮机调速系统的简化模型,根据所述水轮机调速系统的简化模型建立水轮机调速系统的传递函数;根据所述水轮机调速系统的传递函数,得到在超低频段下水轮机的阻尼转矩;确定所述水轮机的阻尼转矩在相角‑转速坐标系中的位置;其中,所述相角‑转速坐标系的横坐标为相角变化量,纵坐标为转速变化量;判断所述水轮机的阻尼转矩处在所述相角‑转速坐标系中的位置,若所述水轮机的阻尼转矩落在所述相角‑转速坐标系中的第一象限、第二象限或纵坐标的正半轴,则所述水轮机的阻尼转矩对超低频段的振荡起放大作用;若所述水轮机的阻尼转矩落在所述相角‑转速坐标系中的第三象限、第四象限或纵坐标的负半轴,则所述水轮机的阻尼转矩对超低频段的振荡起抑制作用。
【技术特征摘要】
1.一种水轮机调速系统的阻尼特性分析方法,其特征在于,包括:建立水轮机调速系统的简化模型,根据所述水轮机调速系统的简化模型建立水轮机调速系统的传递函数;根据所述水轮机调速系统的传递函数,得到在超低频段下水轮机的阻尼转矩;确定所述水轮机的阻尼转矩在相角-转速坐标系中的位置;其中,所述相角-转速坐标系的横坐标为相角变化量,纵坐标为转速变化量;判断所述水轮机的阻尼转矩处在所述相角-转速坐标系中的位置,若所述水轮机的阻尼转矩落在所述相角-转速坐标系中的第一象限、第二象限或纵坐标的正半轴,则所述水轮机的阻尼转矩对超低频段的振荡起放大作用;若所述水轮机的阻尼转矩落在所述相角-转速坐标系中的第三象限、第四象限或纵坐标的负半轴,则所述水轮机的阻尼转矩对超低频段的振荡起抑制作用。2.根据权利要求1所述的水轮机调速系统的阻尼特性分析方法,其特征在于,所述水轮机调速系统的简化模型包括调速器模型、执行机构模型和理想水轮机模型。3.根据权利要求2所述的水轮机调速系统的阻尼特性分析方法,其特征在于,所述执行机构模型的传递函数Gz(s)为:其中,Tz为执行机构的时间常数,s为拉普拉斯算子;所述理想水轮机模型的传递函数Gw(s)为:其中,Tw为水锤效应的时间常数。4.根据权利要求2所述的水轮机调速系统的阻尼特性分析方法,其特征在于,当所述调速器模型为比例环节模型,所述比例环节模型的传递函数Gk(s)为:Gk(s)=kp,其中,kp为调速器的比例系数。5.根据权利要求3或4所述的水轮机调速系统的阻尼特性分析方法,其特征在于,所述水轮机调速系统的简化模型的传递函数GM(s)为:其中,kp为调速器的比例系数,Tz为执行机构的时间常数,Tw为水锤效应的时间常数,s为拉普拉斯算子。6.根据权利要求5所述的水轮机调速系统的阻尼特性分析方法,其特征在于,根据所述水轮机调速系...
【专利技术属性】
技术研发人员:张野,周保荣,杨健,
申请(专利权)人:南方电网科学研究院有限责任公司,中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心,
类型:发明
国别省市:广东,44
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