水电站引水发电系统小波动Ⅰ区失稳机理研究

更新时间:2023-05-28

《水力发电学报》2020年01期

【摘要】本文基于小波动稳定分析理论,建立了水电站引水发电系统数学模型,研究了无调压室及含调压室水电站引水发电系统在调速器参数Ⅰ区失稳现象,理论分析了系统各子环节相频特性对系统稳定性的影响。结果表明:水电站引水发电系统在调速器参数Ⅰ区失稳的根本原因在于压力管道内水流存在惯性,造成压力管道流量变化相较于导叶开度变化存在相位滞后,从而在调节过程中产生调节误差,并逐渐放大。调速器积分调节环节会使得导叶开度变化相对机组转速变化产生相位滞后从而恶化系统稳定性,比例调节增益K_P会改变调节系统中积分环节以及压力管道惯性环节叠加后总的相位滞后,K_P较小时系统总相位滞后随K_P的增大而减小;K_P较大时系统总的相位滞后随K_P的增大而增大,当相位滞后超过90°时,将导致闭环系统失稳。

【关键词】水电站小波动现代控制理论稳定性相频特性