[发明专利]一种考虑主蒸汽压力影响的汽轮机模型修正方法

说明书

技术领域

本发明涉及发电机技术领域，尤其涉及一种考虑主蒸汽压力影响的汽轮机模型修正方法。

背景技术

电力系统中发电机组经输电线并列运行时，在扰动下会发生发电机转子间的相对摇摆，并在缺乏阻尼时引起持续振荡，此时输电线上功率也会发生相应振荡，因其振荡频率较低，一般在0.1～2.5Hz，故称为低频振荡。低频振荡现象是小干扰稳定的主要表现形式之一。随着电网互联规模的扩大，高放大倍数快速励磁技术的广泛采用，以及受经济性、环保等因素影响下电网的运行更加接近稳定极限，在世界各地许多电网陆续观察到低频振荡。低频振荡会引起联络线过流跳闸或系统与系统或机组与系统之间的失步而解列，严重威胁电力系统的稳定。因此解决低频振荡问题成为电网安全稳定运行的重要课题之一。

建立完善的高精度的汽轮机仿真模型是研究低频振荡问题的关键。在以往的模型中，如在PSD-BPA暂态稳定程序用户手册中描述了现下广泛应用的传统的汽轮机模型，一般都假定机组锅炉蓄热能力足够大，以至于主蒸汽压力恒定不变，主蒸汽流量与汽门开度成正比。但是实际上，机组蓄热能力总是有一定限度的，当机组蓄热用尽或主蒸汽压力因汽门开度的变化而变化时，一次调频的性能就会受到影响。

在以往的研究中，是通过构建锅炉模型，进而考虑主蒸汽压力对系统的影响。在汽轮机的稳态热平衡计算中必须计入主蒸汽压力对汽轮机功率的影响，但是在现有的汽轮机动态模型中，却一直没有考虑主蒸汽压力的影响。目前，在分析电力系统安全稳定性时，普遍采用的汽轮机及调速器模型对实际汽轮机系统做了大量简化，只考虑了高、中、低压容积模块、再热容积模块，为了考虑焓降的影响，引入了功率自然过调系数。模型的简化给仿真结果带来了一定的不确定性。而部分文献中介绍的考虑主蒸汽压力影响修正的汽轮机模型过于复杂。因此，在研究低频振荡问题时需要研究一种考虑主蒸汽压力影响的汽轮机模型，在简化的同时汽轮机模型仍具有较高的精度。

发明内容

发明目的：为了解决目前方法中由于未考虑主蒸汽压力对汽轮机模型仿真造成影响的问题，实现在低频振荡研究下汽轮机模型的仿真结果准确性，本发明提出了一种考虑主蒸汽压力影响的汽轮机模型修正方法。

技术方案：

一种考虑主蒸汽压力影响的汽轮机模型修正方法，包括以下步骤：

步骤1：搭建传统汽轮机模型以及考虑主蒸汽压力对系统影响的汽轮机模型；

其中，传统汽轮机模型传递函数为

T(s)=1Tchs+1{[(1-1Trhs+1)λ+1]FHP+FLP+FIPTrhs+1};]]>

考虑主蒸汽压力对系统影响的汽轮机模型的传递函数为