[发明专利]一种汽轮机调速系统控制参数整定方法

说明书

技术领域

本发明属于汽轮机调速及电网安全稳定运行的控制方法，特别是用以提高电力系统动态稳定性、防止电网低频振荡领域的对汽轮机控制器参数整定的方法。

背景技术

近年来，随着我国电力需求逐年增加，电力系统的规模越来越大，主力输电线路上输送的功率也不断增加，整个电力系统的运行条件变得日益恶劣，低频振荡时有发生，已经成为制约联络线功率传输和互联电网安全稳定运行的重要因素之一。由于近年来几起由电源侧引起的低频振荡事故，使得电源侧低频振荡研究逐渐得到人们的重视。许多专家通过对南方电网几起功率振荡事件进行分析，表明低频振荡与汽机侧调速系统不稳定存在相关性。

通过对汽轮机做功原理的分析，结合低频振荡的共振机制，分析了汽机侧引发强迫功率振荡的可能原因，表明汽轮机的压力脉动，以及调节汽门摆动都可能引发电网的强迫低频振荡。虽然强迫功率振荡机制可以解释一些低频振荡现象，但是在以往的研究当中，为模拟强迫扰动源，往往都是直接在系统某环节人为附加了一个周期性扰动，这与实际情况是不相符的。有研究表明如果电源侧某些控制参数设置不当，会向系统提供一个负阻尼转矩,从而减小系统阻尼,引发电网的负阻尼振荡。一些专家利用简化了的调速系统的模型，分析了主要参数对电网阻尼特性的影响，指出控制器中比例系数设置不当，会导致一次调频回路投入后产生负阻尼作用，从而产生电网低频振荡。但是控制器参数变化会对系统稳定性产生何种影响，以及如何基于电力系统稳定性分析给出控制器参数的合理范围，目前尚缺乏研究。

发明内容

为解决上面所述的关于控制器参数的合理设定的合理范围，本发明提供一种汽轮机调速系统控制参数整定方法，的目的在于进一步规范汽轮机控制系统参数的设置，减少系统低频震荡的发生，维护电力系统的稳定。

为了实现上述目的，本发明按照如下方法步骤实现：

步骤1：建立包括了电网模型时的单机无穷大系统的汽轮机调速系统的数学模型，利用现有工况系统中相应的对象模型识别模块得到被控对象的数学模型以及各种参数，各主要参数之间的传递函数亦即包括电网模型时的汽轮机调速系统的数学模型的传递函数，如下式所示：

-ΔPm=(1(1+T1s)δ(1+Gpid)+1sG1Gpid)GeGtΔω;]]>

(ΔPm-ΔPe)1Tσs=Δω;]]>