考虑调频及稳定约束的机组调速系统控制参数整定方法技术方案

本发明专利技术提供一种考虑调频及稳定约束的机组调速系统控制参数整定方法，其包括以下步骤：S1：对可能孤网运行水电机组调速控制系统稳定性进行分析；S2：考虑机组一次调频性能约束，得到了控制参数的取值范围；S3：在满足小干扰稳定性前提下给出机组调速系统控制参数的取值范围；S4：通过实测建模得到机组原动机及调速系统实测参数，基于控制参数取值范围交集，并将其应用于整定方法的仿真分析验证实例；S5：针对一次调频参数整定域、小干扰稳定性参数稳定域进行综合考虑，并最终得到了既能满足调频性能要求、又能满足小干扰稳定性要求参数取值范围并对机组控制系统模型参数进行整定。在满足双项指标要求前提下，可以获得兼顾两者要求参数数值。

Control parameter tuning method of unit speed regulation system considering frequency modulation and stability constraints

The present invention provides a control parameter tuning method considering unit control system and frequency stability constraints, which comprises the following steps: S1, to analyze the stability of the speed control system of the isolated grid operation of hydropower unit; S2: Considering unit primaryfrequencyregulation constraints, the range of control parameters are obtained; S3: in the small the stability under the premise of given unit parameter control system range: S4; unit measured prime mover and speed control system parameters by experimental modeling, control parameter range based on the intersection, and its application in the simulation setting method of analysis examples; S5: according to a frequency tuning domain, stability parameter stability small domain interference into consideration, and finally obtained can meet the performance requirements of FM and can meet the requirements of small disturbance stability parameters of fan The model parameters of the unit control system are adjusted. In order to meet the requirements of double indexes, the parameter values of both parameters can be taken into account.

【技术实现步骤摘要】
考虑调频及稳定约束的机组调速系统控制参数整定方法
本专利技术涉及电力系统仿真建模
，特别涉及一种考虑调频及稳定约束的水电机组调速系统运行控制参数协调优化整定方法研究。
技术介绍
随着大规模、远距离直流输电线路的建设，各大区域电网间的联系愈来愈紧密，电力系统扰动的波及面也越来越广。为了对扰动原因进行分析并提出改进措施，目前主要采用仿真分析等手段进行事故反演，而这又依赖于合理准确的仿真模型。尤其是2015年1月23日、9月19日藏中电网功率振荡导致减负荷事件、锦苏直流闭锁导致华东电网频率速降事件，这些都对发电机组调速系统模型准确度及其参数设置提出了更高要求。近年来，由于仿真分析、事故反演等工程应用的迫切需求，国内各大科研院所、电力企业等相继开展了发电机组调速系统的实测建模工作，目前主要集中于实测模型研究、模型应用分析等方面，取得了显著的成果。近年来，由于电网互联规模的提升，调速系统模型参数对于电网低频振荡及动态响应的影响受到越来越多关注。可见调速系统控制参数正确整定方法具有重要的理论和实际工程意义，配置正确参数有助于提高系统稳定性、能够保障机组涉网性能。采用实测方法结合参数优化，进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种考虑调频及稳定约束的机组调速系统控制参数整定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：对可能孤网运行水电机组调速控制系统稳定性进行分析，确定研究对象；S2：考虑机组一次调频性能约束，得到了控制参数的取值范围；S3：在满足小干扰稳定性前提下给出机组调速系统控制参数的取值范围；S4：通过实测建模得到机组原动机及调速系统实测参数，基于控制参数取值范围交集，并将其应用于整定方法的仿真分析验证实例；S5：针对一次调频参数整定域、小干扰稳定性参数稳定域进行综合考虑，并最终得到了既能满足调频性能要求、又能满足小干扰稳定性要求参数取值范围并对机组控制系统模型参数进行整定。

【技术特征摘要】
1.一种考虑调频及稳定约束的机组调速系统控制参数整定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：对可能孤网运行水电机组调速控制系统稳定性进行分析，确定研究对象；S2：考虑机组一次调频性能约束，得到了控制参数的取值范围；S3：在满足小干扰稳定性前提下给出机组调速系统控制参数的取值范围；S4：通过实测建模得到机组原动机及调速系统实测参数，基于控制参数取值范围交集，并将其应用于整定方法的仿真分析验证实例；S5：针对一次调频参数整定域、小干扰稳定性参数稳定域进行综合考虑，并最终得到了既能满足调频性能要求、又能满足小干扰稳定性要求参数取值范围并对机组控制系统模型参数进行整定。2.根据权利要求1所述的考虑调频及稳定约束的机组调速系统控制参数整定方法，其特征在于：所述发电机组调速系统结构主要包括控制系统、执行机构、引水管道及原动机模型，其中执行机构的传递函数为：其中，PCV表示导叶给定、KP1表示伺服卡放大倍数、T表示全开/全关时间、PGV表示导叶反馈；公式(1)变换为：其中τ表示惯性时间，τ＝T/KP1。3.根据权利要求1所述的考虑调频及稳定约束的机组调速系统控制参数整定方法，其特征在于：S1中水电机组调速控制系统稳定性进行分析包括以下步骤：机组调速系统的开环传递函数GK(s)模型，如式(4)所示：GK(s)＝G1(s)G2(s)G3(s)(4)其中根据自动控制理论，具有单位反馈的开环传递函数，其对应的闭环传递函数模型如下式(6)所示：其中GK1(s)表示开环传递函数的分子部分，根据式(6)所示的闭环传递函数以及自动控制理论，为了满足系统稳定，GB(s)分母的多项式必须满足其中从式(8)分析，a3、a0均大于0；为了满足系统稳定充要条件，还需保证a2>0、a1a2－a0a3>...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐振华，黄道姗，余秀月，程鑫，陈峰，林因，张慧瑜，黄霆，张伟骏，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国家电网公司，国网福建省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：福建,35