【技术实现步骤摘要】
汽轮机调速系统宽工况精细化仿真模型及参数辨识方法
本专利技术属于电力系统仿真建模与仿真
，具体涉及汽轮机调速系统宽工况精细化仿真模型及参数辨识方法。
技术介绍
近年来，随着中国电力发展步伐的加快，全国已形成东北电网、华北电网、华中电网、华东电网、西北电网和南方电网六个跨省的大型区域电网，以及海南、新疆、西藏三个独立省网，随着多条1000千伏交流和±800千伏直流特高压电网的投运，从宏观上看，我国已进入了高电压、大电网、大机组的时代。在此背景下，对电力系统的稳定运行提出了更高的要求。调速系统作为汽轮发电机组的主要控制系统，对电网频率稳定起着极为重要的作用。总的来说，在电力系统发生故障或扰动引起系统频率波动时，需要调速系统动作，使得一次调频快速起作用，在保证机组安全的前提下将系统频率保持在稳定范围内。调速系统结构和性能是否科学与其一次调频性能的好坏，直接影响到机组的正常运行和电力系统频率控制作用的发挥。当电网负荷变化导致频率波动时，如果发电机组的原动机能及时、准确地调节其输入以保持发电机输出功率适应用户负荷变化，电...
【技术保护点】
1.汽轮机调速系统宽工况精细化仿真模型，其特征在于，该仿真模型包括电液控制系统子模型、电液伺服系统子模型和汽轮机与发电机联合系统子模型，并对三个子模型进行了优化；/n其中，电液控制系统子模型包括负荷PID控制器，其输入变量为发电机实际转速与给定转速的差值信号以及给定机组负荷功率值；所述的负荷PID控制器根据转速偏差信号以及给定机组负荷功率与发电机实际输出电磁功率的差值确定总阀位指令的变化，并输出至电液伺服系统子模型的输入端；/n电液伺服系统子模型包括依次连接的机电转换器、电磁阀、油动机，机电转换器输入端与负荷PID控制器输出端相连，用于接收总阀位指令，并根据总阀位指令调节各...
【技术特征摘要】
1.汽轮机调速系统宽工况精细化仿真模型，其特征在于，该仿真模型包括电液控制系统子模型、电液伺服系统子模型和汽轮机与发电机联合系统子模型，并对三个子模型进行了优化；
其中，电液控制系统子模型包括负荷PID控制器，其输入变量为发电机实际转速与给定转速的差值信号以及给定机组负荷功率值；所述的负荷PID控制器根据转速偏差信号以及给定机组负荷功率与发电机实际输出电磁功率的差值确定总阀位指令的变化，并输出至电液伺服系统子模型的输入端；
电液伺服系统子模型包括依次连接的机电转换器、电磁阀、油动机，机电转换器输入端与负荷PID控制器输出端相连，用于接收总阀位指令，并根据总阀位指令调节各调节阀的开度，进而调节进入汽轮机高压缸的进汽量；
汽轮机与发电机联合系统子模型包括依次连接的分别对转子做功的高压缸、中压缸、低压缸以及将机械能转换为电能的发电机，所述的高压缸的输入端与调节阀相连，在代表高压缸和中压缸的惯性模块之前均设置有延时模块，且在模型的输出位置增设简化发电机惯性模块，其输出变量为发电机实际输出的电磁功率；
所述的模型采用数学环节模拟汽轮机调速系统的动态特性；
所述的模型采用功率系数描述各汽缸功率占汽轮机总功率的百分比；
通过不同环节之间的联系以及各个环节本身的特性来建立描述对象动态特性的完整数学模型。
2.根据权利要求1所述的汽轮机调速系统宽工况精细化仿真模型，其特征在于，所述动态特性包括负荷PID控制器、机电转换器、油动机、高压缸蒸汽容积、再热蒸汽容积、低压交叉管容积、高压缸功率、中压缸功率、低压缸功率对机组转速调节造成延迟、超调的影响。
3.根据权利要求1所述的汽轮机调速系统宽工况精细化仿真模型，其特征在于，所述的环节包括：测量功率环节、测量转速环节、转速死区设置环节、转速不等率环节、负荷PID控制器环节、转速前馈环节、机电转换器环节、油动机环节、高压缸蒸汽容积延时环节、高压缸蒸汽容积环节、高压缸过调环节、再热器蒸汽容积延时环节、再热器蒸汽容积环节、低压交叉管容积环节、高压缸功率环节、中压缸功率环节、低压缸功率环节、发电机环节。
4.根据权利要求1所述的汽轮机调速系统宽工况精细化仿真模型，其特征在于，所述的数学环节为比例、积分、惯性、延时形式。
5.根据权利要求1所述的汽轮机调速系统宽工况精细化仿真模型，其特征在于，所述的功率包括高压缸功率、中压缸功率和低压缸功率。
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭辉，刘观伟，王顺森，
申请(专利权)人：河南九域恩湃电力技术有限公司，国网河南省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：河南;41
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