[实用新型]一种水电机组的水轮机调速系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及水电机组系统，尤其是涉及一种水电机组的水轮机调速系统。

背景技术

电力系统仿真模型是分析电力系统稳定性、研究机网交互影响、负荷-频率控制(Load-Frequency Control，LFC)策略、评估和预测电力系统安全风险、分析电力系统事故、建立电力系统安全预警机制、制订安全控制预案等工作的基础。我国电力建设的迅猛发展，大量超高压输电线路和大容量发电机组相继投入运行，电力系统变得越来越复杂；燃料市场的开放，电力市场机制的建立，经济建设的快速推进，电力生产和电力消耗的格局发生了很大变化，电力系统的安全稳定运行正面临新的、更为严峻的挑战。建立符合实际的电力系统动态数学模型及其参数，对于提高电网的安全稳定运行水平具有重要意义。

电力系统频率是电能质量的三大指标之一，频率反应了发电和负荷之间的平衡关系，是电力系统运行的重要控制参数。电力系统负荷变化是引起电力系统频率波动的主要原因，保证电网频率的稳定必须依赖于发电机调速系统的正确响应。作为电力系统重要组成部分的水电厂，由于其响应速度快，是电网频率调节的主要手段。水电站原动机为水轮机，通过水流带动水轮机旋转将水的势能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能。在水电机组中，发电机的响应特性比水轮机的响应特性快的多，水电机组的响应特性主要取决于水轮机的响应特性，而水轮机的响应特性又与调速器的响应特性密切相关，因此水电机组的响应特性与水轮机调速系统密切相关。对水电站而言，水轮机控制系统是电网负荷-频率一次调节的主体，在电力系统中扮演着增大系统阻尼、维持频率稳定的重要角色。为了研究电网频率变化下的水轮机功率输出响应动态特性数学模型，需要建立适合电网应用的水轮机调速系统模型，以研究水轮机调速系统对电网频率稳定的影响。因此，研究水轮机调速系统在电网频率变化下的功率输出响应特性，建立华东电网动态分析用水轮机组调速系统模型，对于更加科学合理地运行调度，充分挖掘和发挥电网供电潜力，确保电网安全稳定经济运行，具有极其重要和非常迫切的现实工程意义。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于电力系统稳定计算用的水电机组的水轮机调速系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种水电机组的水轮机调速系统，该系统为由被控制单元和调速器组成的闭环系统，所述的被控制单元包括依次连接的引水和泄水管道、水轮发电机组及电网，所述的调速器包括测量元件、反馈元件、给定元件、放大校正元件及执行机构，所述的测量元件连接在水轮发电机组与电网之间的线路上，所述的反馈元件与水轮发电机组连接，所述的给定元件、测量元件及反馈元件均与放大校正元件连接，所述的放大校正元件与执行机构连接，所述的执行机构与水轮发电机组连接。

所述的水轮发电机组包括依次连接的水轮机与发电机。

所述的发电机上装有电压调节器。

所述的测量元件为检测水轮发电机组转速、功率、水头及流量的检测仪器。

所述的反馈元件为反馈水轮发电机组转速的组件。

所述的给定元件为给定转速的元件。

与现有技术相比，本实用新型结构设计合理，本实用新型的系统为研究电网频率变化下的水轮机功率输出响应动态特性提供了基础条件。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1为被控制单元，11为引水和泄水管道，12为水轮发电机组，13为电网，2为调速器，21为测量元件，22为反馈元件，23为给定元件，24为放大校正元件，25为执行机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例