某抽水蓄能电站调速系统频率控制策略研究
发布时间：2022-02-17 02:12
随着新能源的发展,大量间歇性电量的涌入对电网动态品质的调节具有了更高的要求。作为电网动态调频最主要的手段之一,抽水蓄能机组承担了保障电网电能质量的重要任务。为使电网持续稳定地运行,要求现阶段抽水蓄能机组在既定控制策略的基础上进一步地采取有效的优化措施以提高电网的一次调频能力。如今水力发电的装机容量不断提升,控制机构的复杂程度日益进步,机组扰动下的控制策略也有了更深入地研究。然而目前我国多数已投产的抽水蓄能机组都以整机进口的方式引进,且控制方式上仍采用传统PID控制策略运行。而随着电网对蓄能机组运行要求的不断提升,在过渡过程中频繁的机组投切使得控制策略及控制结构上的不足逐渐暴露。如电网频率陡降的情况下,机组响应速度对电网频率的恢复时长有着极大的影响;同时控制信号的超调量也是影响工况转换过程中同期并网阶段成功与否的关键。因此本文通过调速系统控制策略上的优化对蓄能机组一次调频效果进行改进,为今后蓄能机组调速控制系统的国产化以及现有机组控制策略的优化提供一定的借鉴。控制策略的选择与优化需要精准的控制系统模型建立作为基础,同时需要准确地反应不同运行条件下的非线性过渡过程。据此,本文在Matlab...
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
引水系统仿真模型结构图
2 抽水蓄能机组调速系统数学模型的建立及参数整定发电工况下：额定流量：65.53m /s；额定出力：306mW；额定转速：500r/min飞逸转速：725 ；轴向水推力允许最大值：510t ；加权平均效率：91.78%；最高效率：93.68%其中tA 的取值根据该机组 3#机一次调频试验数据以水轮机 16 个常规导叶开度计算空载状态下nly 取 4% ；满载状态下fly 取 77.7% ；修正系数 k 一般取 1 ；则 /( ) 1.357t fl nlA k y y 。模型计及空载损耗以及水力损失（不含尾水管真空部分水头影响）的仿真结构如下：
图 2-5 发电机及负荷理想模型结构图Fig.2-5 Structure diagram of generator and load ideal model液压系统模型转换器模型压模块包含油压装置、液压阀、液压放大机构以及液压控制机构（开度限制机构、分段关闭装置）等。该系统中的输入量为机频及网率变送器汇入调节器中，通过机械液压模块中的综合放大器以及电转化为电气量，最终转换为导叶位置的控制量[29][30]。在机械液压系，数模转换的过程主要通过电液转换来完成，因此对电液转换器进出机械液压系统结构的逻辑传递功能。根据该系统图可以简化出其
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈可变速抽水蓄能机组的控制策略[J]. 蔡卫江,徐宋成,何林波. 水电厂自动化. 2017 (01)
[2]基于模糊径向函数的神经网络PID算法的水轮机调速系统设计[J]. 吕松哲. 自动化与仪器仪表. 2016(09)
[3]基于混沌粒子群算法的水轮机调速系统参数辨识及建模试验[J]. 冯雁敏,王湛,张雪源,张恩博,刘春林. 长江科学院院报. 2016(08)
[4]基于Matlab/Simulink的一种改进水轮机模型仿真研究[J]. 高磊,张成立,秦正飞,汪健. 水电站机电技术. 2016(06)
[5]我国近期投运的大型水轮机调速设备的主要特征[J]. 席志鹏. 科技视界. 2015(35)
[6]浅谈漫湾电厂一期调速器控制原理[J]. 黄文龙,翟东东. 水电厂自动化. 2015 (02)
[7]基于PSCAD的区域闭环频率调速系统在不同负荷扰动下的调频参数分析[J]. 王占英,张国飞,王超. 陕西电力. 2014(11)
[8]抽水蓄能机组单导叶控制调速器常见故障模式及维护策略[J]. 钟雪辉,卢勇. 水力发电. 2014(11)
[9]考虑导叶分段关闭特性的水轮机调速系统改进模型[J]. 唐昱恒,刘涤尘,陈刚,孙文涛,赵洁,刘蔚,赵勇,熊卿. 水电能源科学. 2014(06)
[10]华中地区电力负荷与气温的关系分析[J]. 付晓辉,成丹,白永清. 水电能源科学. 2014(02)
博士论文
[1]高精度模糊控制策略研究及应用[D]. 田勇.河海大学 2006
硕士论文
[1]水轮机调速器智能控制技术研究[D]. 许永强.华北水利水电大学 2018
[2]电力系统频率动态特性与一次调频控制[D]. 曾庆达.广东工业大学 2014
[3]抽水蓄能电站单导叶控制调速器导叶状态监测系统的研究及开发[D]. 钟鑫亮.华南理工大学 2012
[4]柴油发电机组并联运行稳定性研究[D]. 吕庆军.哈尔滨工程大学 2012
[5]水轮机综合调节特性神经网络数字化建模仿真[D]. 谭剑波.西北农林科技大学 2010
[6]水轮机调节系统的模糊神经网络控制研究[D]. 包居敏.桂林电子科技大学 2007
[7]灯泡贯流式机组调节系统Fuzzy-PID控制研究[D]. 许蕊娥.西安理工大学 2007
[8]水轮机调速系统的模糊神经网络控制[D]. 李妍.华北电力大学（河北） 2007
[9]水轮机调速系统模糊神经PID控制及其仿真研究[D]. 林兰芬.华中科技大学 2006
本文编号：3628950
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
引水系统仿真模型结构图
2 抽水蓄能机组调速系统数学模型的建立及参数整定发电工况下：额定流量：65.53m /s；额定出力：306mW；额定转速：500r/min飞逸转速：725 ；轴向水推力允许最大值：510t ；加权平均效率：91.78%；最高效率：93.68%其中tA 的取值根据该机组 3#机一次调频试验数据以水轮机 16 个常规导叶开度计算空载状态下nly 取 4% ；满载状态下fly 取 77.7% ；修正系数 k 一般取 1 ；则 /( ) 1.357t fl nlA k y y 。模型计及空载损耗以及水力损失（不含尾水管真空部分水头影响）的仿真结构如下：
图 2-5 发电机及负荷理想模型结构图Fig.2-5 Structure diagram of generator and load ideal model液压系统模型转换器模型压模块包含油压装置、液压阀、液压放大机构以及液压控制机构（开度限制机构、分段关闭装置）等。该系统中的输入量为机频及网率变送器汇入调节器中，通过机械液压模块中的综合放大器以及电转化为电气量，最终转换为导叶位置的控制量[29][30]。在机械液压系，数模转换的过程主要通过电液转换来完成，因此对电液转换器进出机械液压系统结构的逻辑传递功能。根据该系统图可以简化出其
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈可变速抽水蓄能机组的控制策略[J]. 蔡卫江,徐宋成,何林波. 水电厂自动化. 2017 (01)
[2]基于模糊径向函数的神经网络PID算法的水轮机调速系统设计[J]. 吕松哲. 自动化与仪器仪表. 2016(09)
[3]基于混沌粒子群算法的水轮机调速系统参数辨识及建模试验[J]. 冯雁敏,王湛,张雪源,张恩博,刘春林. 长江科学院院报. 2016(08)
[4]基于Matlab/Simulink的一种改进水轮机模型仿真研究[J]. 高磊,张成立,秦正飞,汪健. 水电站机电技术. 2016(06)
[5]我国近期投运的大型水轮机调速设备的主要特征[J]. 席志鹏. 科技视界. 2015(35)
[6]浅谈漫湾电厂一期调速器控制原理[J]. 黄文龙,翟东东. 水电厂自动化. 2015 (02)
[7]基于PSCAD的区域闭环频率调速系统在不同负荷扰动下的调频参数分析[J]. 王占英,张国飞,王超. 陕西电力. 2014(11)
[8]抽水蓄能机组单导叶控制调速器常见故障模式及维护策略[J]. 钟雪辉,卢勇. 水力发电. 2014(11)
[9]考虑导叶分段关闭特性的水轮机调速系统改进模型[J]. 唐昱恒,刘涤尘,陈刚,孙文涛,赵洁,刘蔚,赵勇,熊卿. 水电能源科学. 2014(06)
[10]华中地区电力负荷与气温的关系分析[J]. 付晓辉,成丹,白永清. 水电能源科学. 2014(02)
博士论文
[1]高精度模糊控制策略研究及应用[D]. 田勇.河海大学 2006
硕士论文
[1]水轮机调速器智能控制技术研究[D]. 许永强.华北水利水电大学 2018
[2]电力系统频率动态特性与一次调频控制[D]. 曾庆达.广东工业大学 2014
[3]抽水蓄能电站单导叶控制调速器导叶状态监测系统的研究及开发[D]. 钟鑫亮.华南理工大学 2012
[4]柴油发电机组并联运行稳定性研究[D]. 吕庆军.哈尔滨工程大学 2012
[5]水轮机综合调节特性神经网络数字化建模仿真[D]. 谭剑波.西北农林科技大学 2010
[6]水轮机调节系统的模糊神经网络控制研究[D]. 包居敏.桂林电子科技大学 2007
[7]灯泡贯流式机组调节系统Fuzzy-PID控制研究[D]. 许蕊娥.西安理工大学 2007
[8]水轮机调速系统的模糊神经网络控制[D]. 李妍.华北电力大学（河北） 2007
[9]水轮机调速系统模糊神经PID控制及其仿真研究[D]. 林兰芬.华中科技大学 2006
本文编号：3628950
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