本文關(guān)鍵詞： 計算機(jī)仿真 水輪機(jī) 穩(wěn)定性 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 孤網(wǎng) PID 速度飽和　出處：《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報》2017年21期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行具有重要意義,當(dāng)電網(wǎng)容量較小或因事故處于孤網(wǎng)運行時,水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用顯得尤為突出,但國內(nèi)外多個水電站均出現(xiàn)了隨負(fù)載擾動幅值增加系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)迅速下降甚至發(fā)生頻率發(fā)散振蕩的現(xiàn)象。該文考慮調(diào)速器接力器速度限制等非線性因素,建立了水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)仿真模型,在5%負(fù)載擾動下整定了調(diào)速器參數(shù),當(dāng)負(fù)載擾動幅值從5%增加至10%時衰減度從2.52%增加至8.84%,當(dāng)負(fù)載擾動幅值增加至15%時系統(tǒng)調(diào)節(jié)過程發(fā)散,重現(xiàn)了孤網(wǎng)下水電機(jī)組隨負(fù)載擾動幅值增加系統(tǒng)穩(wěn)定性下降的現(xiàn)象,經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)引起這一問題的主要原因是PID調(diào)速器的速度飽和,主要體現(xiàn)為接力器速度限制引起的比例項和積分項速度飽和。針對此問題,提出了1種抗速度飽和的微分優(yōu)先型PID調(diào)節(jié)器,經(jīng)改進(jìn)后,負(fù)載擾動幅值分別為5%、10%以及15%時,衰減度分別為2.52%、2.19%以及1.79%,隨負(fù)載擾動幅值增加系統(tǒng)穩(wěn)定性無明顯變化,表明改進(jìn)調(diào)節(jié)器能夠有效抑制調(diào)速器的速度飽和,大大降低了調(diào)節(jié)品質(zhì)對負(fù)載擾動幅值的敏感性,并將該調(diào)節(jié)器應(yīng)用在多布水電站的中,得到了滿意的效果,該方法進(jìn)一步完善了水輪機(jī)調(diào)速器的控制算法,具有重要的理論指導(dǎo)意義和工程應(yīng)用價值。
[Abstract]:The stability of the system of hydraulic turbine regulation has important significance for the safe and stable operation of power grid, when the grid capacity is smaller or by accident in the islanded, turbine regulating system plays an important role, but a number of domestic and foreign hydropower station were found with load disturbance amplitude increase system regulation quality decreased rapidly or even divergent oscillation frequency. Considering the governor servomotor speed limits and other nonlinear factors, established the simulation model of hydraulic turbine governing system, in 5% under the load disturbance setting governor parameters, when the load disturbance amplitude increased from 5% to 10% when the decay rate increased from 2.52% to 8.84%, when the load disturbance amplitude increased to 15% when the system adjustment process of divergence, to reproduce the isolated network of hydrogenerator set with load disturbance amplitude increase system stability decline, the analysis found that the main cause of this problem is PID The speed reducer is saturated, mainly manifests for the servomotor speed limit by proportional and integral velocity saturation. In order to solve this problem, put forward 1 kinds of differential speed anti saturated priority type PID regulator, after the improvement, the load disturbance amplitude were 5%, 10% and 15%, the degree of attenuation were 2.52% 2.19% and 1.79%, with the increase of the amplitude of load disturbance and system stability has no obvious change, show that the improved controller can effectively restrain the governor speed saturation, greatly reduces the quality of regulation on the sensitivity of amplitude of load disturbance, and the regulator used in the Duobu hydropower station, obtained satisfactory results, the method to further improve the control the algorithm of hydraulic turbine governor, has important theoretical significance and engineering application value.

【作者單位】： 西安理工大學(xué)水利水電學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51679196);國家自然科學(xué)基金資助項目(51479166);國家自然科學(xué)基金資助項目(51339005)
【分類號】：TV734
【正文快照】： 門闖社,南海鵬,關(guān)欣,廖偉麗.孤網(wǎng)下水輪機(jī)PID調(diào)速器抗速度飽和研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2017,33(21):92-98.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2017.21.011 http://www.tcsae.orgMen Chuangshe,Nan Haipeng,Guan Xin,Liao Weili.Study on anti-speed saturation of PID governor for

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