学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

水电机组一次调频性能分析及试验研究

作　者: 吴扬文
导　师: 李欣然；李占甫
学　校: 湖南大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 电力系统一次调频水电机组试验调速器 Matlab
分类号: TV737
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 65次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着国民经济和社会的稳定快速发展,我国电网发展十分迅速。同时大电网稳定控制也越来越成为电网发展中要解决的重要问题。一次调频是保证电网稳定的重要手段之一,其特点是频率调整速度快,动作响应迅速。水力发电现已占据我国总发电量的四分之一,由于水电机组运行灵活、起停快、调节能力强等优点,更是进行一次调频的高效平台。但受水头变化和水锤效应所制约,至今仍缺乏完整统一的水电机组一次调频性能试验方法,并且缺少完善的试验设备,导致各水电机组的一次调频性能不一,甚至是不具备一次调频功能。本文首先简要阐述了电力系统一次调频的主要作用及水电机组一次调频的特点和技术要求,总结分析了水电机组一次调频的研究及应用现状,指出了目前水电机组一次调频性能试验及其应用上存在的主要问题,并系统地阐述了水电机组一次调频的原理及其实现方法。然后针对水电机组一次调频功能优化及性能试验存在的问题,基于湖南省凤滩水力发电厂的运行特点,提出了中、大型水电机组一次调频性能试验的改进方案。以凤滩水力发电厂200MW机组为研究对象,进行了系统的水电机组一次调频性能试验；建立了水轮机组及其调速系统的完整数学模型,并以Matlab平台开发的仿真测试系统为工具,进行了系统的一次调频闭环综合性能数字仿真。基于大量较翔实的现场试验数据和数字仿真结果的综合分析,为中、大型水电机组(特别是凤滩水力发电厂)的调频调度控制总结积累了宝贵的基础数据。最后就凤滩电厂水电机组一次调频性能及其影响因数得出了针对性强并具有实际工程参考价值和指导意义的结论。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-12
第1章绪论  12-21
  1.1 引言  12-15
    1.1.1 水力资源及水力发电的基本特点  12-13
    1.1.2 水力发电厂在电力系统中的地位和作用  13
    1.1.3 电力系统的频率特性及频率调整的意义  13-15
  1.2 一次调频的相关技术要求  15-18
  1.3 水电机组一次调频及其性能试验的研究与应用现状错误  18-19
  1.4 本文的主要目的和内容  19-21
第2章水电机组一次调频原理及实现方法  21-30
  2.1 发电机组一次调频原理及其作用  21-22
  2.2 发电机组二次调频原理及其作用  22-23
  2.3 发电机组一次调频功能的实现方法  23-25
    2.3.1 火电机组一次调频功能的实现  23
    2.3.2 水电机组一次调频功能的实现方法  23-25
    2.3.3 水电机组一次调频与监控系统的协调  25
  2.4 水轮机调速系统对一次调频的影响  25-29
    2.4.1 永态转差系数b_p  26-27
    2.4.2 人工频率死区E_f  27
    2.4.3 人工开度死区E_y  27-28
    2.4.4 PID调节参数  28-29
  2.5 本章小结  29-30
第3章水电机组一次调频性能试验的内容与方法  30-37
  3.1 试验方法  30-32
    3.1.1 静态参数校验  30-31
    3.1.2 动态响应考核  31-32
  3.2 试验设备  32-33
    3.2.1 数据采集  32
    3.2.2 频率信号发生  32-33
  3.3 Matlab试验测试程序  33-36
    3.3.1 基于xPC目标的试验测试  33-34
    3.3.2 基于实时视窗目标的试验测试  34
    3.3.3 基于GUI下Activex控件的试验测试  34-36
  3.4 本章小结  36-37
第4章凤滩水电厂200MW水电机组一次调频试验  37-48
  4.1 凤滩水电厂5号发电机组的基本性能参数  37-39
  4.2 现场试验  39
  4.3 试验数据计算分析  39-47
    4.3.1 主接调整量与功率调整量  41-42
    4.3.2 调节时间  42-44
    4.3.3 人工开度死区对调整量的影响  44-46
    4.3.4 功率反调  46-47
  4.4 本章小结  47-48
第5章水电机组一次调频的综合性能数字仿真  48-62
  5.1 电力系统仿真基本情况及应用工具  48-49
    5.1.1 电力系统仿真简介  48-49
    5.1.2 电力系统仿真软件  49
  5.2 水轮机数学模型  49-52
    5.2.1 水轮机线性数学模型  49-51
    5.2.2 水轮机非线性数学模型  51-52
  5.3 调速系统数学模型  52-54
  5.4 一次调频开环仿真  54-55
  5.5 一次调频闭环仿真  55-58
  5.6 一次调频性能综合仿真  58-61
    5.6.1 人工开度死区对一次调频性能的影响  58-60
    5.6.2 功率反调的影响因素  60-61
  5.7 本章小结  61-62
结论与展望  62-64
  1 论文主要成果  62-63
  2 下一步工作及展望  63-64
参考文献  64-67
致谢  67

水电机组一次调频性能分析及试验研究

内容摘要

全文目录

相似论文