發(fā)電機調速系統(tǒng)精細化建模及一次調頻研究
發(fā)布時間:2017-10-07 12:38
本文關鍵詞:發(fā)電機調速系統(tǒng)精細化建模及一次調頻研究
更多相關文章: 精細化調速系統(tǒng)參數 一次調頻性能指標 主導極點法 根軌跡法 多變量擬合 內點法尋優(yōu)
【摘要】:電力系統(tǒng)的一次調頻功能是維護電網頻率穩(wěn)定的重要手段,在電力系統(tǒng)頻率變化時,一次調頻通過發(fā)電機調速系統(tǒng)的自發(fā)作用對系統(tǒng)頻率進行調整,屬于調速系統(tǒng)的固有能力。調速系統(tǒng)不同的結構及各環(huán)節(jié)不同的參數設置使得自身的頻率特性發(fā)生改變,在調速系統(tǒng)動作進行系統(tǒng)頻率的一次調整時,給系統(tǒng)調頻性能帶來多因素的影響。因此,從調速系統(tǒng)結構和參數兩方面入手,建立精細化的調速系統(tǒng)模型,繼而研究一次調頻性能與調速系統(tǒng)的關系,探究控制系統(tǒng)參數影響一次調頻性能的機理十分必要。本文首先從調速系統(tǒng)的結構出發(fā),自定義建立精細化調速系統(tǒng)模型,提出基于主導極點的調速系統(tǒng)性能分析方法,用于調速系統(tǒng)性能的分析與比較,從理論上證實在設置同樣參數的情況下,精細化模型具有優(yōu)于軟件自帶模型的性能。針對調速系統(tǒng)參數的研究部分,在將調速系統(tǒng)模型精細化的基礎上,提出采用主導極點與根軌跡結合的分析方法,研究調速系統(tǒng)關鍵線性參數對一次調頻性能的影響,探究控制系統(tǒng)參數影響一次調頻性能的機理,經理論分析得出結論,并通過仿真驗證,結論亦作為后續(xù)擬合調頻性能指標的基礎。建立四區(qū)域互聯(lián)系統(tǒng),通過仿真分析關鍵非線性參數影響一次調頻性能的機理,明確合理投入一次調頻功能、科學設置一次調頻能力分布的重要性。在掌握調速系統(tǒng)參數對調頻性能影響機理的基礎上,提出采用調速系統(tǒng)參數表征一次調頻性能指標的表征方法,通過多變量擬合法,擬合出用調速系統(tǒng)參數表達的各調頻性能指標的表達式,并將擬合結果作為尋優(yōu)條件,結合各類約束,通過內點法尋優(yōu),尋得一組使得一次調頻性能最優(yōu)的調速系統(tǒng)參數。最后,在實際大規(guī)模交直流混合系統(tǒng)中,在交直流混合及直流孤島運行方式下,采用精細化模型與軟件自帶模型分別作為發(fā)電機調速系統(tǒng),分別設置最優(yōu)參數和廠用原參數,進行一次調頻性能的對比試驗,驗證模型精細化、參數最優(yōu)化的調速系統(tǒng)性能更優(yōu),可發(fā)揮良好的一次調頻能力。
【關鍵詞】:精細化調速系統(tǒng)參數 一次調頻性能指標 主導極點法 根軌跡法 多變量擬合 內點法尋優(yōu)
【學位授予單位】:華北電力大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TM31
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-13
- 1.1 課題背景及研究目的和意義9-10
- 1.2 課題的研究現狀10-12
- 1.2.1 調速系統(tǒng)的研究現狀10-11
- 1.2.2 一次調頻性能影響因素的研究現狀11
- 1.2.3 一次調頻性能指標及評價的研究現狀11-12
- 1.3 本論文的研究工作12-13
- 第2章 調速系統(tǒng)精細化建模及性能分析13-27
- 2.1 引言13
- 2.2 調速系統(tǒng)原理13-14
- 2.1.1 調速系統(tǒng)的工作原理13-14
- 2.1.2 調速系統(tǒng)的組成14
- 2.3 調速系統(tǒng)的自定義精細化建模14-22
- 2.3.1 自定義的調速系統(tǒng)精細化模型15-19
- 2.3.2 精細化模型的優(yōu)點19-22
- 2.4 調速系統(tǒng)的性能分析22-26
- 2.4.1 基于閉環(huán)主導極點的性能分析法22-24
- 2.4.2 精細化調速系統(tǒng)的性能分析24-26
- 2.5 本章小結26-27
- 第3章 調速系統(tǒng)參數對一次調頻性能的影響分析27-43
- 3.1 基于根軌跡的線性參數影響機理分析法27-28
- 3.2 線性參數對一次調頻性能的影響機理分析28-36
- 3.2.1 調差系數影響一次調頻性能的機理28-30
- 3.2.2 油動機時間常數影響一次調頻性能的機理30-32
- 3.2.3 汽輪機蒸汽時間常數影響一次調頻性能的機理32-34
- 3.2.4 發(fā)電機慣性時間常數影響一次調頻性能的機理34-36
- 3.3 非線性參數影響機理的分析模型36-37
- 3.4 非線性參數對一次調頻性能的影響機理分析37-42
- 3.4.1 一次調頻死區(qū)的調頻性能影響機理37-40
- 3.4.2 一次調頻限幅的調頻性能影響機理40-42
- 3.5 本章小結42-43
- 第4章 調頻性能指標的擬合及參數優(yōu)化43-54
- 4.1 引言43
- 4.2 一次調頻的性能評價指標43-44
- 4.3 一次調頻性能指標的多變量擬合44-49
- 4.3.1 多變量擬合的計算原理44-45
- 4.3.2 一次調頻性能指標的多變量擬合45-49
- 4.4 調速系統(tǒng)參數的內點法尋優(yōu)49-53
- 4.4.1 內點法的尋優(yōu)原理49-51
- 4.4.2 調速系統(tǒng)參數的內點法尋優(yōu)51-53
- 4.5 本章小結53-54
- 第5章 優(yōu)化模型在實際系統(tǒng)中的應用54-64
- 5.1 新疆大規(guī)模交直流混合系統(tǒng)介紹54-55
- 5.2 實際系統(tǒng)中的一次調頻試驗55-57
- 5.2.1 參數設置55-56
- 5.2.2 仿真試驗56-57
- 5.3 仿真結果及分析57-63
- 5.3.1 精細化模型與軟件自帶模型的對比試驗57-59
- 5.3.2 最優(yōu)參數與原參數的對比試驗59-61
- 5.3.3 最優(yōu)模型的一次調頻實現61-63
- 5.4 本章小結63-64
- 第6章 結論與展望64-66
- 6.1 全文總結64-65
- 6.2 研究工作展望65-66
- 參考文獻66-70
- 攻讀碩士學位期間的學術成果及參加的科研工作70-71
- 致謝71
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前6條
1 鄧樸;皮顯松;馬世英;王青;張銳鋒;;高頻事故下潮流轉移性質和調速器狀態(tài)轉移控制[J];電力系統(tǒng)自動化;2014年11期
2 段南 ,李國勝 ,王玉山;大型火電機組一次調頻功能投入的研究[J];華北電力技術;2003年10期
3 韓英昆;孟祥榮;牟琳;;1000MW火電機組DEH一次調頻控制方式應用與探討[J];華東電力;2008年03期
4 文學;張昆;;南方電網一次調頻現狀研究[J];南方電網技術;2008年03期
5 于達仁,,毛志偉,徐基豫;汽輪發(fā)電機組的一次調頻動態(tài)特性[J];中國電機工程學報;1996年04期
6 張東寶;王雁軍;;一次調頻功能控制策略的分析及優(yōu)化[J];自動化博覽;2007年05期
本文編號:987907
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/987907.html
教材專著