[发明专利]一种基于机网耦合的汽轮机调门快关仿真建模方法

权利要求书

1.一种基于机网耦合的汽轮机调门快关仿真建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)确定汽轮机DEH控制系统各环节的传递函数及模型参数；

2)建立含调门快关的汽轮机DEH控制系统模型，该模型包含转速反馈和功率反馈的串级双闭环回路控制系统，将转速反馈作为外回路主调节，功率反馈作为内回路副调节；

3)建立电网侧单机无穷大电网系统模型；

4)以汽轮机功率信号和同步电机转速信号作为反馈信号，将汽轮机功率信号输送至电网侧同步电机处，同步电机输出的转速信号用于转速反馈，汽轮机DEH控制系统模型和电网侧单机无穷大电网系统模型强耦合，建立针对于电力系统发生瞬时故障时的机网耦合调门快关仿真模型；

5)根据汽轮机调门快关逻辑搭建控制逻辑；

6)对汽轮机数字电液控制系统的机网耦合调门快关仿真模型进行仿真验证；

步骤1)的具体内容如下：

根据汽轮机DEH控制系统的组成和调节过程划分环节，分为转速和功率测量环节，频差放大环节，PID控制环节，电液转换器和油动机环节及高中低压缸和再热环节，推导各个环节的运动方程，确定每一环节的传递函数和模型参数；

步骤5)中，仿真验证的过程如下：

设置调门初始开度及阶跃幅度来仿真调门阶跃情况，得到调门开度与时间的关系图，与实际曲线进行对比，验证汽轮机DEH控制系统模型的正确性；然后通过加载电力系统瞬时故障，对此机网耦合调门快关仿真模型进行调门快关作用效果的仿真。

2.根据权利要求1所述的汽轮机调门快关仿真建模方法，其特征在于，步骤2)的具体内容如下：

步骤2)中，测量的转速信号通过频差放大环节进入PID控制环节，功率和转速控制回路均采用PID调节。

3.根据权利要求1所述的汽轮机调门快关仿真建模方法，其特征在于，

步骤3)中，所述电网系统的整体结构是：汽轮机输出功率进入同步电机，经由变压器和双回线输电电路给无穷大系统送电，无穷大系统主要的仿真元件包括同步电机、PSS稳定器、励磁调节器、励磁机、变压器、电源、传输线路、故障元件和故障定时控制逻辑元件。

4.根据权利要求1所述的汽轮机调门快关仿真建模方法，其特征在于，

步骤5)中，所述的控制逻辑如下：当电力系统发生瞬时故障时，汽轮机组通过调门快关控制逻辑快速关闭调门，减少蒸汽进入量，降低汽轮机输出功率，与故障时发电机电功率相平衡；等电力系统故障切除恢复后，重新打开调门，恢复至平衡状态。

5.根据权利要求1所述的汽轮机调门快关仿真建模方法，其特征在于，通过加载三相短路故障进行机网耦合调门快关仿真模型的仿真验证。