[发明专利]调速器参数设定方法及装置

说明书

一种调速器参数设定方法和装置。所述调速器参数设定方法包括步骤：A、构建系统的传递模型；B、确定要分析的调速器参数，以所述调速器参数为可调参数；C、列出相应的开环传递函数，并绘制相应系统特征方程的根轨迹；D、判断所述根轨迹中是否存在主极点，当存在主极点时，基于所述可调参数对系统调频性能进行定量分析，否则基于所述可调参数对系统调频性能进行定性分析；E、利用分析结果设定调速器参数。利用本发明的调速器参数设定方法和装置，能够考虑调速器的参数对系统的稳定性和暂态性能造成的影响，由此改善系统的稳定性，提高系统性能。

技术领域

本发明涉及电力系统分析和控制技术领域，特别是涉及到电力系统装置的参数分析技术。

背景技术

调速器是电力系统中广泛适用的设备。调速器作为调速系统的关键环节，其参数的设置与变化对系统的稳定性和频率调节效应具有重要影响，如果能够准确了解调速器的各个参数对系统的暂态、稳态性能影响，就很容易将调速器设定在最优工作状态，因而对系统的稳定性或暂态性能的改善具有重大意义。

然而迄今为止，对于电力系统调频响应的分析技术仍然是建立在简化调速器模型的基础上的，难以全面、准确地反映出调速器的作用，而对调速器各参数对调频性能影响的分析方法大多数是基于仿真试验，因而只能定性地说明相关参数与系统频响与稳定性的关系，具有明显的局限性。现有技术不能从定量分析的角度，得出适用范围广、理论性强的结论，没有分析调速器的参数对系统的稳定性和暂态性能造成的影响。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于考虑调速器的参数对系统的稳定性和暂态性能造成的影响，将调速器设定在最优的参数选取数值上，由此改善系统的稳定性，提高系统性能。

为了实现此目的，本发明采取的技术方案为如下。

一种调速器参数设定方法，所述方法包括步骤：

A、构建系统的传递模型；

B、确定要分析的调速器参数，以所述调速器参数为可调参数；

C、列出相应的开环传递函数，并绘制相应系统特征方程的根轨迹；

D、判断所述根轨迹中是否存在主极点，当存在主极点时，基于所述可调参数对系统调频性能进行定量分析，否则基于所述可调参数对系统调频性能进行定性分析；

E、利用分析结果设定调速器参数。

其中，所述调速器参数为调差系数、油动机时间常数、负荷比例积分微分控制器参数、电液转换器比例积分微分参数中的任意一项。

特别地，判断所述根轨迹中是否存在主极点的步骤为：

判断一对共轭复数极点到虚轴距离是否是其他极点到虚轴距离的1/5以下，且该共轭复数极点附近不存在闭环零点；

判断虚轴最近的一对共轭复数极点附近，是否不存在闭环零点，并且在其离虚轴距离5倍以内只存在偶极子；

如果以上判断中任意一项结果为是，则确定所述共轭复数极点为主极点。

其中，所述基于所述可调参数对系统调频性能进行定量分析是：

绘制根轨迹平面上的等上升时间线簇、等超调量线簇、等调节时间线簇；

当闭环传递函数极点落在所述线簇的线上时，则确定系统的动态响应的上升时间、超调量、调节时间为所述线簇的线所对应的值，若落在线簇的两线之间时，则系统的动态响应的上升时间、超调量、调节时间的取值为两线所对应的两值之间。

另一方面，所述基于所述可调参数对系统调频性能进行定性分析是：

以最靠近虚轴的根轨迹作为分析基础；

绘制根轨迹平面上的等上升时间线簇、等超调量线簇、等调节时间线簇；