水轮机及引水系统模型水流惯性时间常数修正系统和方法与流程

文档序号:28701536发布日期:2022-01-29 13:12阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种水轮机及引水系统模型中水流惯性时间常数修正系统,其特征在于:包括采集器和处理器;处理器根据采集器采集的数据进行如下处理:对同一并网运行机组,选取若干运行水头,在每个运行水头下选取相同的若干个工况点,进行导叶给定阶跃扰动,记录运行水头、有功功率、机组流量的输出曲线,分析有功功率反调规律;对传统水轮机及引水系统模型进行改进,引入与育功功率反调线性关系的有功功率初始值和水流惯性时间常数修正系数,获得改进后水轮机及引水系统模型:其中:p表示有功功率,mw;p
i0
为运行负荷工况,即有功功率初始值,mw;y表示导叶开度,%;f(y)表示在不同水头下导叶开度与有功功率进行三段修正;tw表示水流惯性时间常数;s表示拉普拉斯算子;基于改进后水轮机及引水系统模型,结合运行机组的水流惯性时间常数设计值,对不同运行水头下的不同工况点进行有功功率反调仿真校核,检验改进后水轮机及引水系统模型和水流惯性时间常数系数的有效性与准确性。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述水流惯性时间常数修正系数为运行水头与机组流量的关系系数,当运行水头发生变化时,统计机组在不同运行水头下带额定负荷时的流量,则可得随运行水头而变化的水流惯性时间常数修正系数。3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于:水流惯性时间常数修正系数为:其中:f(h
i
)=q
i
(i=1、2、3...),表示不同运行水头下,机组带额定负荷时的流量;q0表示水轮机额定流量,m3/s;h
i
表示运行水头,m;h0表示额定水头,m。4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述有功功率反调变化规律是指由水锤效应引起的有功功率反调随着负荷升高而增大,与负荷近似呈线性关系,同一负荷水头越低有功功率反调越大。5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:对传统水轮机及引水系统进行改进是,对导叶开度与有功功率进行三段修正处理,选取实测三段有功功率和对应的导叶开度。6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:有功功率初始值是指机组在某个工况点运行时未发生有功功率反调时的初始功率。7.一种水轮机及引水系统模型中水流惯性时间常数修正方法,其特征在于:按以下进行:对同一并网运行机组,选取若干运行水头,在每个运行水头下选取相同的若干个工况点,进行导叶给定阶跃扰动,记录运行水头、有功功率、机组流量的输出曲线,分析有功功率反调规律;对传统水轮机及引水系统模型进行改进,引入与育功功率反调线性关系的有功功率初始值和水流惯性时间常数修正系数,获得改进后水轮机及引水系统模型:
其中:p表示有功功率,mw;p
i0
为运行负荷工况,即有功功率初始值,mw;y表示导叶开度,%;f(y)表示在不同水头下导叶开度与有功功率进行三段修正;tw表示水流惯性时间常数;s表示拉普拉斯算子;基于改进后水轮机及引水系统模型,结合运行机组的水流惯性时间常数设计值,对不同运行水头下的不同工况点进行有功功率反调仿真校核,检验改进后水轮机及引水系统模型和水流惯性时间常数系数的有效性与准确性。8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于:水流惯性时间常数修正系数为:其中:f(h
i
)=q
i
(i=1、2、3...),表示不同运行水头下,机组带额定负荷时的流量;q0表示水轮机额定流量,m3/s;h
i
表示运行水头,m;h0表示额定水头,m。

技术总结
本发明公开了一种对水轮机及引水系统模型中水流惯性时间常数进行修正的方法和系统,方法为:对同一并网运行机组,选取三个运行水头,在每个运行水头下选取相同的三个工况点,进行导叶给定阶跃扰动,记录运行水头、有功功率、机组流量的输出曲线,并分析有功功率反调规律;引入与有功功率反调线性关系的有功功率初始值和水流惯性时间常数修正系数,获得改进后水轮机及引水系统模型;检验改进后水轮机及引水系统模型和水流惯性时间常数系数的有效性与准确性。本发明可实现在不同运行水头及多个工况点下的有功功率反调变化,测试方法简单,测试值准确,提高了电力系统稳定计算全工况仿真的效率和精度。况仿真的效率和精度。况仿真的效率和精度。


技术研发人员:王浩 何常胜 胡亚州 杨剑锋 徐叶松 丁永胜
受保护的技术使用者:云南电力试验研究院(集团)有限公司
技术研发日:2021.10.26
技术公布日:2022/1/28
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