[发明专利]可变速抽水蓄能机组过渡过程仿真方法

说明书

本说明书一个或多个实施例提供一种可变速抽水蓄能机组过渡过程仿真方法，构建包括双馈感应电机及交流励磁系统模型的可变速抽水蓄能机组过渡过程仿真模型，通过配置各项运行参数运行仿真模型，能够得到可变速抽水蓄能机组过渡过程的仿真结果，预测可变速机组的动态运行调节过程，为应用可变速机组的抽水蓄能电站的安全稳定运行提供依据，为应用可变速机组的抽水蓄能电站的投入使用提供关键技术支持。

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及水电工程技术领域，尤其涉及一种可变速抽水蓄能机组过渡过程仿真方法。

背景技术

抽水蓄能电站是集水-机-电-磁特性于一体的复杂非线性动力系统，在日常运行过程中，由于工作条件的经常变化可能导致水轮机、发电机、励磁等处于不同工况点之间的过渡过程之中，虽然历时短暂，但伴随着工况参数大幅度的急剧变化，由水流惯性与机器运动惯性引起很大的动态附加荷载和一系列复杂的物理现象，对抽水蓄能电站的运行安全及运行质量有着极其重要的影响，对抽水蓄能机组进行过渡过程仿真，能够模拟抽水蓄能电站的实际运行状态，对于工程应用具有重要意义。

可变速抽水蓄能机组具有运行调节的速动性、高效性、灵活性、可靠性等优势，如今已成为抽水蓄能行业新的发展方向，目前尚没有可变速抽水蓄能机组的仿真模型及相应的仿真方法。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种抽水蓄能机组过渡过程仿真方法，提供包含可变速机组的抽水蓄能机组过渡过程仿真模型及仿真方法。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了可变速抽水蓄能机组过渡过程仿真方法，包括：

构建抽水蓄能机组过渡过程仿真模型，所述仿真模型包括双馈感应电机及交流励磁系统模型；

根据配置的抽水蓄能机组运行参数，运行所述仿真模型，得到仿真结果。

可选的，所述仿真模型还包括水泵水轮机模型、管道系统模型、调压室模型和调速器模型，所述水泵水轮机模型、管道系统模型、调压室模型、调速器模型和所述双馈感应电机及交流励磁系统模型耦合，用于对抽水蓄能机组的各项物理量进行仿真。

可选的，根据配置的抽水蓄能机组运行参数，运行所述仿真模型之前，还包括：

根据配置的初始化模型参数，初始化所述仿真模型；其中，所述初始化模型参数包括机组基本信息、所述调速器模型的初始参数和所述双馈感应电机及交流励磁系统模型的初始参数。

可选的，根据配置的初始化模型参数，初始化所述仿真模型，还包括：

根据配置的管道系统参数，初始化所述管道系统模型和所述调压室模型；其中，所述管道系统参数根据所述抽水蓄能电站的管道系统及抽水蓄能机组的数量设置。

可选的，根据配置的抽水蓄能机组运行参数，运行所述仿真模型，得到仿真结果，包括：

根据配置的初始化模型参数、管道系统参数和工况参数，运行所述仿真模型，得到不同配置参数下的物理量仿真结果。

可选的，根据配置的事故甩负荷工况下的工况参数，运行所述仿真模型，得到事故甩负荷工况下的仿真结果；其中，所述工况参数包括事故甩负荷工况发生时间、仿真时长和导叶关闭规律；所述仿真结果包括导叶开度、机组转速、机组流量、机组功率、蜗壳与尾水管压力。

可选的，根据配置的正常增减负荷工况下的工况参数，运行所述仿真模型，得到正常增减负荷工况下的仿真结果；其中，所述工况参数包括机组转速、有功功率、无功功率和仿真时间；所述仿真结果包括有功功率指令、转速指令、电磁功率、机械力矩、机械功率、转子电磁功率、定子有功功率、定子无功功率、转子有功功率、转子有功功率、转子与定子电流、转子电压、导叶开度、机组转速、流量、蜗壳与尾水管压力。