一种模拟水轮发电机组电液随动系统的建模方法

摘要

本发明是一种模拟水轮发电机组电液随动系统的建模方法，特别是一种适用于孤岛运行条件下模拟水轮发电机组电液随动系统的精确建模方法。本发明模拟电液传动系统的控制过程，考虑主配压阀实际动作过程及导叶接力器的两段开关速率限制，提出电力系统仿真计算中电液随动系统数学模型的实现方法。本发明的模型能准确反映导叶动作的实际特性，能精确地模拟主配压阀的动作特性及导叶接力器的开关过程，特别是在孤岛系统中，频率变化范围大且变化速率高，能准确地计算系统扰动过程中导叶开度的变化。特别适用于精确仿真水电站仅与直流输电整流站相连接的孤岛系统的功率波动与频率变化之间的关系。

主权项

一种模拟水轮发电机组电液随动系统的建模方法，模拟水轮发电机组电液随动系统包括有导叶位移传感器、比例阀、主配压阀、导叶接力器，其特征在于模拟水轮发电机组电液随动系统的建模方法包括如下步骤：1）导叶位移传感器采集导叶开度Y;2）计算所述导叶开度Y与开度目标值Y_ref的差值即开度偏差量△Y；3）根据所述开度偏差量△Y计算主配压阀行程计算值Sp1；4）判断所述主配压阀行程计算值Sp1是否越限，若是，则将Sp1限制在允许范围Spmin～Spmax之间，得到主配压阀行程Sp,否则进入步骤5）； 5）根据所述主配压阀行程Sp计算导叶接力器行程，即导叶开度计算值Y1；6）判断所述导叶开度计算值Y1是否属于打开过程，若是，则进入步骤7），否则进入步骤10）； 7）判断导叶开度计算值Y1是否大于临界值Y_inf，若是则进入步骤8），否则进入步骤9）；8）判断导叶开度计算值Y1的变化速率是否超过快开速率Ryo_ft，若是，则限制导叶开度计算值Y1的变化率为快开速率Ryo_ft,得到导叶开度限制值Y2，否则进入步骤13）；9）判断导叶开度计算值Y1的变化速率是否超过慢开速率Ryo_sw，若是，则限制Y1的变化率为慢开速率Ryo_sw，得到导叶开度限制值Y2，否则进入步骤13)；10）判断导叶开度计算值Y1是否大于临界值Y_inf，若是，则进入步骤11），否则进入步骤12）；11）判断导叶开度计算值Y1的变化速率是否超过快关速率Ryc_ft，若是，则限制Y1的变化率为快关速率Ryc_ft, 得到导叶开度限制值Y2，否则进入步骤13）；12）判断导叶开度计算值Y1的变化速率是否超过慢关速率Ryc_sw，若是，则限制Y1的变化率为慢关速率Ryc_sw，得到导叶开度限制值Y2，否则进入步骤13)；13）判断所述导叶开度限制值Y2是否越限，若是，则限制导叶开度在允许范围Ymin～Ymax之间，得到导叶开度Y，否则进入步骤14）； 14）输出导叶开度Y，返回步骤1)进行下一次采样。