[发明专利]一种发电机全过程仿真模型及其建模方法

权利要求书

1.一种发电机全过程仿真模型，其特征在于，包括机组静态拟合环节和机组动态拟合环节；

所述机组静态拟合环节包括：

调差系数约束环节，用于根据静态频率调节系数计算频率变化所带来的发电机输出功率的变化量；

综合限幅环节，用于表示综合限幅效应；

爬坡环节，用于描述自动增益控制作用效果；

所述机组动态拟合环节包括：

总体惯性环节，用于描述整个汽轮机-发电机组的时滞效应；

热力约束环节，用于描述热力系统的储能效应。

2.根据权利要求1所述的发电机全过程仿真模型，其特征在于，所述综合限幅环节包含两个限制：一是，发电机组调频过程中汽门开度的限制；二是，在调频过程中每个发电机能够提供的一次调频容量限制。

3.根据权利要求2所述的发电机全过程仿真模型，其特征在于，一次调频容量限制是指：发电机组在调频过程中有功出力能上升到的最大值与机组自身的初始有功出力功率、额定有功功率均无单独关系，而与机组扰动前的初始有功出力功率与机组额定有功功率的比值有关系。

4.根据权利要求1所述的发电机全过程仿真模型，其特征在于，所述爬坡环节的函数表达式如下：

g(t)=Ymin(t≤A)Ymin+Ymax-YminB-A(t-A)(A<t<B)Ymax(t≥B)]]>

式中，Y_min取值为0，Y_max值根据机组需要人为设定，满足取值范围为0～(P_max-P₀)，其中P_max为发电机的最大有功功率，P₀为发电机的初始有功功率，A和B的取值在1min之内。

5.根据权利要求1所述的发电机全过程仿真模型，其特征在于，发电机输出功率的变化量其中：D为静态频率调节系数，f为电网的实际频率，f₀为电网的初始频率；P_GN为发电机的额定有功功率；f_N为电网的额定频率。

6.根据权利要求1所述的发电机全过程仿真模型，其特征在于，所述综合限幅环节为非线性函数。

7.根据权利要求1所述的发电机全过程仿真模型，其特征在于，所述总体惯性环节为一阶惯性环节，具体为：其中A₁表示机电惯性环节的放大倍数；T₁表示机电惯性环节的时间常数。