【技术实现步骤摘要】
一种水电机组的超低频振荡控制方法
本专利技术涉及电力系统
，具体为一种水电机组的超低频振荡控制方法。
技术介绍
近年来，直流孤岛送出系统中陆续出现了振荡频率低于0.1Hz的超低频振荡现象，严重危害电网的安全稳定运行。在云南异步联网试验过程中，电网出现了振荡频率约0.05Hz的持续超低频振荡现象。内锅在藏中电网、锦苏直流孤岛运行时也出现过类似问题。均是在水电机组占比大、小电网孤网运行或直流孤岛运行方式下出现的超低频振荡现象。国外在上世纪加拿大BC水电局有部分基础研究，在简单电网上进行实验、建模、仿真，总结了部分经验。为了保障电网的安全稳定运行，对系统中出现的超低频振荡进行振荡特性分析及控制具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水电机组的超低频振荡控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种水电机组的超低频振荡控制方法，包括以下具体实施步骤：步骤一，建立全系统水机电耦合模型；步骤二，以水电机组发电水头为模型...
【技术保护点】
1.一种水电机组的超低频振荡控制方法，其特征在于，包括以下具体实施步骤：/n步骤一，建立全系统水机电耦合模型；/n步骤二，以水电机组发电水头为模型小扰动信号，采用特征线法计算仿真分析其对水轮机输出转矩的影响；/n步骤三，根据所建立的全系统水机电耦合模型分析其对水电机组超低频震荡的作用机理及作用规律；/n步骤四，以水轮机水门开度为模型小扰动信号，通过水门开度对发电流量及发电水头的影响，仿真分析水门开度对水电机组超低频振荡的影响机理及作用规律；/n步骤五，采用模式分析法、阻尼转矩分析法进行超低频振荡抑制策略研究。/n
【技术特征摘要】
1.一种水电机组的超低频振荡控制方法，其特征在于，包括以下具体实施步骤：
步骤一，建立全系统水机电耦合模型；
步骤二，以水电机组发电水头为模型小扰动信号，采用特征线法计算仿真分析其对水轮机输出转矩的影响；
步骤三，根据所建立的全系统水机电耦合模型分析其对水电机组超低频震荡的作用机理及作用规律；
步骤四，以水轮机水门开度为模型小扰动信号，通过水门开度对发电流量及发电水头的影响，仿真分析水门开度对水电机组超低频振荡的影响机理及作用规律；
步骤五，采用模式分析法、阻尼转矩分析法进行超低频振荡抑制策略研究。
2.根据权利要求1所述的一种水电机组的超低频振荡控制方法，其特征在于，在步骤一中，水机电整体系统模型的建立包括以下具体实施方法如下：
步骤一，分别建立水利系统、水轮机、发电机、调速系统、励磁系统及输电线路的数学模型；
步骤二，采用状态方程组X＝Ax+Bu来描述水轮机控制系统，其中矩阵A主要描述控制系统的基本性能，矩阵A与水机电系统的结构及相关参数有关；
步骤三，根据建立的水机电系统的数学模型，构建水机电系统各环节的MATLAB仿真元件；
步骤四，连接各环节的MATLAB仿真元件，建立单机无穷大系统的水机电整体耦合系统模型。
3.根据权利要求1所述的一种水电机组的超低频振荡控制方法，其特征在于，在步骤二中，特征线法计算分析水电机组发电水头对水轮机输出转矩的影响的具体实施方法如下：
步骤一，按库朗条件取时间步长：
式中：
Δt——时间步长，
Δx——引水管道步长，
a——水击波速；
步骤二，
A.压力管路为弹性管壁，管内流体不可压缩，
B.采用一元流理论，同一断面各点流速相等，
C.采用稳态的摩阻损失计算公式；
步骤三，由流体的连续方程和运行方程得特征线法数值模拟方程为：
式...
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