[发明专利]一种防止水电机组功率调节振荡的控制方法

摘要

一种防止水电机组功率调节振荡的控制方法，本发明步骤为1）通过提出的在水电机组功率控制回路中增加机组水头等对机组功率影响较大的参数自适应控制环节，达到机组在运行主参数变化较大时不影响功率控制的调节品质；2）通过提出的在水轮机组功率调节的被控参数测量环节增加滤波环节，增加机组闭环调节回路的阻尼，避开与电网的共振带，使机组功率控制更稳定；3）通过增加水轮机导叶开度控制的线性化校正，提高了水轮机开度线性化水平，促使机组的功率调节更平稳。本发明具有可极大的减少水电机组功率振荡引发的电力系统低频振荡，提高机组与电网的安全稳定性水平的显著优点。

主权项

一种防止水电机组功率调节振荡的控制方法，其特征在于，包括下列步骤：(一)通过在水电机组功率控制回路中增加机组水头与导叶开度对机组功率产生非线性影响的参数自适应控制环节，达到机组在运行主参数变化较大时不影响功率控制的调节品质；通过计算机组功率调节的自适应因子，来自动校正机组功率PID的动态调节参数，自适应因子为：R=1×f1(h)×f2(V)  （1）h—水头，V—导叶开度；f1(h)—机组水头对功率形成的函数，f1(h)表示对应机组水头的功率；f2(V)—机组导叶开度对功率形成的函数，f2(V)表示对应机组导叶开度的功率；机组功率控制采用单回路PID调节方式，计算的机组功率自适应因子用于P、I、D变参数调节，或变PID输入偏差增益方式，实现机组功率的自适应控制：Kp=k1/R  （3）TI=k2·R  （4）TD=k3/R  （5）其中，KP、TI、TD—分别为并联型PID调节器的比例系数、积分时间、微分时间；k1～k3—整定的控制参数；R—机组功率PID调节的自适应因子；对于无PID变参数的控制系统，采用在PID外的偏差输入端乘以R0/R实现机组工况的自适应校正，R0为机组额定工况下计算的自适应因子；（二）通过在机组功率PID调节的机组功率信号测量环节中增加滤波环节，增加机组闭环调节回路的阻尼，避开与电网有功与频率控制的共振带，使机组功率控制更稳定；在机组功率控制的测量环节加入滤波：LPV=Filter(L)  （6）L—机组功率；Filter—滤波模块；LPV—滤波后的机组功率。