[发明专利]水轮机调速系统的阻尼分析方法及其装置

说明书

本发明实施例公开了一种水轮机调速系统的阻尼分析方法及其装置，可以从理论上实现对水轮机调速系统的阻尼进行分析并确定水轮机调速系统的阻尼状态为正阻尼或负阻尼。该水轮机调速系统的阻尼分析方法，包括：首先，获取第一传递函数和第二传递函数，其中第一传递函数为水轮机调速器的传递函数，第二传递函数为水轮机的传递函数，水轮机调速系统中包括水轮机调速器和水轮机；其次，根据第一传递函数和第二传递函数进行计算分析得到水轮机调速系统的阻尼转矩系数；最后，根据计算得到的阻尼转矩系数确定水轮机调速系统的阻尼状态，该阻尼状态包括正阻尼和负阻尼。

技术领域

本发明涉及水轮机调速系统技术领域，尤其涉及一种水轮机调速系统的阻尼分析方法及其装置。

背景技术

在实际电网运行过程中会发生超低频振荡事件，电网中出现超低频振荡会严重危害电网稳定运行，因此，为维护电网稳定运行抑制超低频振荡在电网中发生显得尤为重要。

目前，相关技术中主要通过优化水轮机调速系统的参数来实现对超低频振荡的抑制，但研究发现水轮机调速系统产生的负阻尼是引起超低频振荡的重要原因。

在相关技术中并没有从理论分析上对水轮机调速系统的阻尼进行相关分析计算的技术方案。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，本发明提出了一种水轮机调速系统的阻尼分析方法及其装置，可以从理论上实现对水轮机调速系统的阻尼进行分析并确定水轮机调速系统的阻尼状态为正阻尼或负阻尼。

第一方面，本发明提供了一种水轮机调速系统的阻尼分析方法，包括：

首先，获取第一传递函数和第二传递函数，其中第一传递函数为水轮机调速器的传递函数，第二传递函数为水轮机的传递函数，水轮机调速系统中包括水轮机调速器和水轮机；其次，根据第一传递函数和第二传递函数进行计算分析得到水轮机调速系统的阻尼转矩系数；最后，根据计算得到的阻尼转矩系数确定水轮机调速系统的阻尼状态，该阻尼状态包括正阻尼和负阻尼。

可选的，在第一方面的一种可能的实现方式中，根据计算得到的阻尼转矩系数确定水轮机调速系统的阻尼状态具体包括以下三种情况：

当阻尼转矩系数大于0时，确定水轮机调速系统产生正阻尼；

当阻尼转矩系数等于0时，确定水轮机调速系统产生的阻尼为0；

当阻尼转矩系数小于0时，确定水轮机调速系统产生负阻尼。

本发明技术方案中在归纳得到阻尼转矩系数的基础上，还可以通过阻尼转矩系数确定相应的分界频率，进而根据分界频率确定水轮机调速系统的阻尼状态。

可选的，在第一方面的一种可能的实现方式中，根据计算得到的阻尼转矩系数确定水轮机调速系统的阻尼状态，包括：

先根据阻尼转矩系数确定分界频率，其中分界频率为水轮机调速系统产生阻尼为0时对应的振荡频率；

进一步，根据确定后的分界频率确定水轮机调速系统的阻尼状态。

进一步可选的，在第一方面的一种可能的实现方式中，根据确定后的分界频率确定水轮机调速系统的阻尼状态具体包括：

当水轮机调速系统的振荡频率大于分界频率时，确定水轮机调速系统产生正阻尼；

当水轮机调速系统的振荡频率等于分界频率时，确定水轮机调速系统产生的阻尼为0；

当水轮机调速系统的振荡频率小于分界频率时，确定水轮机调速系统产生负阻尼。

本发明技术方案中，在归纳分析得到阻尼转矩系数之后，还可以根据该阻尼转矩系数对水轮机调速系统中发电机的阻尼特性进行分析。

可选的，在第一方面的一种可能的实现方式中，该阻尼分析方法还包括：