[发明专利]水电机组调速系统参数优化配置方法、装置

说明书

本发明涉及一种水电机控制技术领域，是一种水电机组调速系统参数优化配置方法、装置，水电机组调速系统参数优化配置方法，包括：构建水电机组调速系统模型；结合曲线图分析获得水电机组调速系统模型的各个参数配置指导指标；结合参数配置指导指标完成水电机组调速系统参数的配置。本发明利用历史数据绘制曲线图，利用曲线图分析获取参数配置指导指标，分析过程简单，有效降低了对于工作人员的专业要求，且还可不断利用历史数据进行更新修正，有效提高了水电机组调速系统参数优化配置的准确性、合理性、适配性，对机组的稳定运行及改善调节品质起到了很好的作用，为水电能源安全稳定送出提供技术支撑和保障。

技术领域

本发明涉及一种水电机控制技术领域，是一种水电机组调速系统参数优化配置方法、装置。

背景技术

水电是可再生能源中最主要的组成部分，也是中国能源供应体系中的不可或缺的组成部分。同时，水电能源也是我国当今能源领域的优先选择之一。轮机调速系统快速发展，原动机调节系统的动态特性、响应速度得到极大的提高，水轮机调速系统从结构形式，控制规律等方面都有了较大变化，在复杂的交直流电力系统运行方式下，必须深入研究调速系统新的结构形式、新的控制规律对电力系统动态稳定、频率稳定的影响。掌握水电调速系统控制规律，改善水电调速系统动态性能，保证水电能源安全稳定送出提供技术支撑和保障。

传统的水轮发电机组调速系统运行优化方法多是测试人员在现有的经验公式基础上，通过现场不断调整、测试，分析调速系统特性，确定最优参数。该方法依赖测试人员经验、易出错、且耗时且判断准确度有限。

发明内容

本发明提供了一种水电机组调速系统参数优化配置方法、装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决水轮发电机组调速系统运行优化方法存在依赖测试人员经验、易出错、耗时长的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种水电机组调速系统参数优化配置方法，包括：

构建水电机组调速系统模型；

结合曲线图分析获得水电机组调速系统模型的各个参数配置指导指标；

结合参数配置指导指标完成水电机组调速系统参数的配置。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述水轮机及其调速系统模型包括调速器、机械液压系统、水头水流扰动、引水系统及水轮机、发电机和负荷。

上述结合曲线图分析获得水电机组调速系统模型的参数配置指导指标，包括：

选取历史数据形成不同数字控制放大倍数下的相频特性曲线、幅频特性曲线、阻尼与频率的关系曲线，分析获取数字控制中放大倍数与相频特性、幅频特性、阻尼特性之间的关系；

选取历史数据形成不同液压系统放大倍数下发电机出口瞬间短路故障后发电机有功功率的仿真曲线和液压系统积分系数下发电机出口瞬间短路故障后发电机有功功率的仿真曲线，分析获取液压执行机构中液压系统放大倍数、液压系统积分系数与幅频特性、相频特性、阻尼特性之间的关系；

选取历史数据形成PID参数中比例系数、积分系数、微分系数变化下的特征根曲线图和阻尼比曲线图，分析获取数字控制PID参数中比例系数、积分系数、微分系数的变化与振荡频率、阻尼比之间的关系；

选取历史数据形成液压执行机构放大倍数变化下的特征根曲线图和阻尼比曲线图，分析获取液压执行机构放大倍数与振荡频率、阻尼比之间的关系；

选取历史数据形成水轮机水锤效应时间常数变化下的特征根曲线图和阻尼比曲线图，分析获取水轮机水锤效应时间常数与振荡频率、阻尼比之间的关系；

结合上述分析结果形成水电机组调速系统模型的参数配置指导指标。