[发明专利]可变速水力发电机组低电压穿越中转速上升率计算方法

说明书

本发明公开了一种可变速水力发电机组低电压穿越中转速上升率计算方法，所述计算方法为：计算第一类转速升至最高值所需时间t₁以及第二类转速升至最高值所需时间t₂，并判断时间t₁、t₂与0.625的大小关系，根据大小关系选择计算转速上升率的计算公式；解决了按照传统方法搭建系统模型并通过仿真获取转速上升率时，存在计算过程复杂、计算量大等问题。

技术领域

本发明属于水力发电机组调节技术领域，涉及一种可变速水力发电机组低电压穿越中转速上升率计算方法。

技术背景

可变速水力发电机组具有偏工况运行效率高、机组稳定性好、功率调节速度快、调节过程无反调等优点，应用前景广阔。当电网发生电压跌落故障时，可变速机组输出至电网的能量受阻，造成机组转速迅速升高的现象，快速计算机组转速上升率对保障机组安全以及设备选择具有重要意义。目前，尚没有专门针对可变速水力发电机组低电压穿越时机组转速上升率的计算方法，按照传统方法搭建系统模型并通过仿真获取转速上升率时，存在计算过程复杂、计算量大等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种可变速水力发电机组低电压穿越中转速上升率计算方法，以解决按照传统方法搭建系统模型并通过仿真获取转速上升率时，存在计算过程复杂、计算量大等问题。

本发明技术方案：

一种可变速水力发电机组低电压穿越中转速上升率计算方法，所述计算方法为：计算第一类转速升至最高值所需时间t₁以及第二类转速升至最高值所需时间t₂，并判断时间t₁、t₂与0.625的大小关系，根据大小关系选择计算转速上升率的计算公式。

所述第一类转速升至最高值所需时间t₁的计算方法为：

式中：T_a为水力机组惯性时间常数；e_x为转速对力矩的传递系数；e_y为转速对导叶开度的传递系数；v_y为导叶运动速度；C₁为常数。

所述第二类转速升至最高值所需时间t₂的计算方法为：

式中，C₂为常数；T_a为水力机组惯性时间常数；e_x为转速对力矩的传递系数；e_y为转速对导叶开度的传递系数；v_y为导叶运动速度。

所述判断时间t₁、t₂与0.625的大小关系，根据大小关系选择计算转速上升率的计算公式的方法为：当t₁≤0.625且t₂≤0.625时说明最高转速出现在t₁时刻；当t₁≥0.625且t₂≥0.625时说明最高转速出现在t₂时刻；当t₁≥0.625且t₂≤0.625时说明最高转速出现在0.625s时刻；当t₁≤0.625且t₂≥0.625时说明在t₁时刻与t₂时刻分别出现转速峰值；

最大转速上升率表示为：

常数C₁的计算方法为：

常数C₁的计算方法为：