一种具有共用管道的水轮机多机微分方程计算方法

    公开(公告)号:CN106372296A

    公开(公告)日:2017-02-01

    申请号:CN201610757258.5

    申请日:2016-08-29

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明涉及一种具有共用管道的水轮机多机微分方程计算方法,属于水轮机及水力机组稳定性分析和控制技术领域。本方法以分岔管动态参数计算共用管的水力耦合,建立以分岔管为核心的单机单管弹性水击微分方程模型,采用多机同时计算的方法,计算管道末端水轮机水头和流量的暂态变化,该方法采用分岔管动态参数计算共用管的水力耦合,并按多机计算模式构建完整的水力耦合暂态微分方程模型,解决了水力耦合在微分方程迭代计算中的一致性问题;仿真计算表明,该方法具有较高的计算精度。

    水轮机内部能量损失的动态监测方法

    公开(公告)号:CN101672239B

    公开(公告)日:2011-12-07

    申请号:CN200910095006.0

    申请日:2009-09-24

    IPC分类号: F03B11/00

    CPC分类号: Y02E10/226

    摘要: 本发明涉及一种水轮机内部能量损失的动态跟踪监测方法。本发明将水轮机内部能量损失分解为容积损失、流道水力损失、机械摩擦损失和撞击损失四种类型,并给出了损失的表达式以及相应损失系数的率定方法。其次,通过定义折算参数将水轮机模型中的水头和流量换算为机组运行中实际测量的参数,进而给出了利用机组实测参数实时计算水轮机内部各项能量损失的方法。为基于内部能量损失特性研究和改善水轮机运行相关问题提供依据。

    改善水轮发电机组功角振荡的阻尼注入控制方法

    公开(公告)号:CN101915203A

    公开(公告)日:2010-12-15

    申请号:CN201010246498.1

    申请日:2010-08-06

    IPC分类号: F03B15/00 H02J3/38

    CPC分类号: Y02A30/62 Y02E10/226

    摘要: 本发明涉及一种改善水轮发电机组功角振荡的阻尼注入控制方法。基于水轮发电机组哈密顿模型阻尼矩阵的结构分析,增加机组功角的自关联因子,即基于系统内部关联的动力学机制注入功角阻尼,设计相应的控制律来等效这种结构的变化。通过对等效控制律的适用性分析,提出了本发明的算法与传统PID控制算法相结合的变结构控制策略以实现对机组的控制。并对控制输出阶跃等问题提出了相应的解决方法。仿真表明,本发明所提出的控制算法能有效地改善机组功角的振荡特性,即使在较低的阻尼下也能保持机组的稳定性。

    改善水轮发电机组功角振荡的互联结构修正控制方法

    公开(公告)号:CN101813053A

    公开(公告)日:2010-08-25

    申请号:CN201010120812.1

    申请日:2010-03-10

    IPC分类号: F03B15/00 H02P9/14

    CPC分类号: Y02E10/226

    摘要: 本发明涉及一种改善水轮发电机组功角振荡的互联结构修正控制方法。基于水轮发电机组哈密顿模型结构矩阵分析,增加机组功角和导叶开度的关联因子,即基于系统内部关联的动力学机制增加参数之间的联系,设计相应的控制律来等效这种结构的变化。通过对等效控制律的适用性分析,提出了本发明的算法与传统PID控制算法相结合的变结构控制策略以实现对机组的控制。并对控制输出阶跃等问题提出了相应的解决方法。仿真表明,本发明所提出的控制算法能有效地改善机组功角的振荡特性,即使在较低的阻尼下也能保持机组的稳定性。

    一种水轮机功率的暂态计算方法

    公开(公告)号:CN106354928A

    公开(公告)日:2017-01-25

    申请号:CN201610756711.0

    申请日:2016-08-29

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明涉及一种水轮机功率的暂态计算方法,属于水轮机及水力机组稳定性分析和控制技术领域。首先计算水轮机功率模型的特征参数,计算出水轮机流道的水力损失系数kh,机械摩擦损失ΔPm,空载流量Qnl;提取和拟合撞击损失功率,以(Q-Qz)为变量进行拟合获得水轮机撞击损失随流量变化曲线,即ΔPi=F(Q-Qz);建立额定水头水轮机功率计算模型Pt(Q)=γHrQ(1-kv)-ΔPm-khQ3-F(Q-Qz);撞击损失功率进行修正,得到任意水轮机水头下的水轮机功率计算公式为:该方法为研究水力系统和机组暂态过程及其稳定性,以及水力机组非线性控制设计提供一种便捷的计算方法和手段。

    一种弹性水击下水轮机暂态功率的模拟计算方法

    公开(公告)号:CN102663241A

    公开(公告)日:2012-09-12

    申请号:CN201210087268.4

    申请日:2012-03-29

    IPC分类号: G06F19/00

    摘要: 本发明涉及一种弹性水击下水轮机暂态功率的模拟计算方法,属于水轮机及水力机组稳定性分析和控制领域。本发明利用水轮机水头、流量和导叶开度的基本关系,将弹性水击下增量形式的传递函数描述的水力系统动态转化成相对值形式的非线性微分方程。引入水轮机主接力器运动微分方程,并与水力动态方程一起构成了水力动态计算的微分方程模型,该模型首先计算出暂态过程中水轮机流量和主接力器位移的变化值,采用代数方程计算水轮机水头和水轮机功率的暂态变化。本发明的微分方程模型可与励磁控制器、调速控制器、发电机及电网系统微分方程相结合,研究控制器的非线性控制策略设计,以及分析水力机组、机组及电网的稳定性,适用于大扰动和小扰动的分析。

    水力机组附加机械阻尼系数的模拟计算方法

    公开(公告)号:CN102629293A

    公开(公告)日:2012-08-08

    申请号:CN201210087257.6

    申请日:2012-03-29

    IPC分类号: G06F17/50

    CPC分类号: Y02T10/82

    摘要: 本发明涉及一种水力机组附加机械阻尼的模拟方法,属于水利水电技术领域。本发明首先建立包含水轮机及其引水系统、调速器、发电机及电网三部份的水力机组线性化模型框架,线性化模型框架中各环节的传递函数,可根据应用目的选择不同详细程度的传递函数模型。从水力机组线性化模型框架获得从机组转速变化到水轮机机械力矩变化的传递函数模型,该模型计算值的实部就是附加机械阻尼系数。在不同振荡频率下进行仿真,可获得不同振荡频率下,水力机组附加机械阻尼系数的变化值。本发明可应用于涉及发电机组运动方程的稳定分析和控制设计中。

    一种具有共用管道的水轮机多机微分方程计算方法

    公开(公告)号:CN106372296B

    公开(公告)日:2019-11-08

    申请号:CN201610757258.5

    申请日:2016-08-29

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明涉及一种具有共用管道的水轮机多机微分方程计算方法,属于水轮机及水力机组稳定性分析和控制技术领域。本方法以分岔管动态参数计算共用管的水力耦合,建立以分岔管为核心的单机单管弹性水击微分方程模型,采用多机同时计算的方法,计算管道末端水轮机水头和流量的暂态变化,该方法采用分岔管动态参数计算共用管的水力耦合,并按多机计算模式构建完整的水力耦合暂态微分方程模型,解决了水力耦合在微分方程迭代计算中的一致性问题;仿真计算表明,该方法具有较高的计算精度。

    一种建立发电机励磁控制器能量函数的方法

    公开(公告)号:CN105162377B

    公开(公告)日:2018-11-27

    申请号:CN201510509673.4

    申请日:2015-08-19

    IPC分类号: H02P9/14 G06F17/15

    摘要: 本发明涉及一种建立发电机励磁控制器能量函数的方法,属于发电机控制技术领域。本发明首先用供给率方法建立包含励磁自动电压调节器AVR和电力系统稳定器PSS的发电机励磁控制器的哈密顿能量函数,供给率采用各个环节的输入和输出变量描述,获得控制器的能量函数以后,再将控制器的能量函数加入到发电机哈密顿能量函数中,得到包含整个励磁系统的发电机能量函数。本发明用供给率的方法,解决了控制器的能量函数的建模问题,可以方便地将控制器写入发电机哈密顿能量函数中,且通过仿真结果验证了这种建模方法的正确性。

    一种建立发电机励磁控制器能量函数的方法

    公开(公告)号:CN105162377A

    公开(公告)日:2015-12-16

    申请号:CN201510509673.4

    申请日:2015-08-19

    IPC分类号: H02P9/14 G06F17/15

    摘要: 本发明涉及一种建立发电机励磁控制器能量函数的方法,属于发电机控制技术领域。本发明首先用供给率方法建立包含励磁自动电压调节器AVR和电力系统稳定器PSS的发电机励磁控制器的哈密顿能量函数,供给率采用各个环节的输入和输出变量描述,获得控制器的能量函数以后,再将控制器的能量函数加入到发电机哈密顿能量函数中,得到包含整个励磁系统的发电机能量函数。本发明用供给率的方法,解决了控制器的能量函数的建模问题,可以方便地将控制器写入发电机哈密顿能量函数中,且通过仿真结果验证了这种建模方法的正确性。