[发明专利]水轮机调速系统的阻尼分析方法及其装置

权利要求书

1.一种水轮机调速系统的阻尼分析方法，其特征在于，包括：

获取第一传递函数和第二传递函数，其中所述第一传递函数为水轮机调速器的传递函数，所述第二函数为水轮机的传递函数，所述水轮机调速系统中包括所述水轮机调速器和所述水轮机；

根据所述第一传递函数和所述第二传递函数进行计算分析得到所述水轮机调速系统的阻尼转矩系数；

根据所述阻尼转矩系数确定所述水轮机调速系统的阻尼状态，其中所述阻尼状态包括正阻尼和负阻尼。

2.根据权利要求1所述的阻尼分析方法，其特征在于，所述根据所述阻尼转矩系数确定所述水轮机调速系统的阻尼状态，包括：

当所述阻尼转矩系数大于0时，确定所述水轮机调速系统产生正阻尼；

当所述阻尼转矩系数等于0时，确定所述水轮机调速系统产生的阻尼为0；

当所述阻尼转矩系数小于0时，确定所述水轮机调速系统产生负阻尼。

3.根据权利要求1所述的阻尼分析方法，其特征在于，所述根据所述阻尼转矩系数确定所述水轮机调速系统的阻尼状态，包括：

根据所述阻尼转矩系数确定分界频率，其中所述分界频率为所述水轮机调速系统产生阻尼为0时对应的振荡频率；

根据所述分界频率确定所述水轮机调速系统的阻尼状态。

4.根据权利要求3所述的阻尼分析方法，其特征在于，所述根据所述分界频率确定所述水轮机调速系统的阻尼状态，包括：

当所述水轮机调速系统的振荡频率大于所述分界频率时，确定所述水轮机调速系统产生正阻尼；

当所述水轮机调速系统的振荡频率等于所述分界频率时，确定所述水轮机调速系统产生的阻尼为0；

当所述水轮机调速系统的振荡频率小于所述分界频率时，确定所述水轮机调速系统产生负阻尼。

5.根据权利要求1-3所述的阻尼分析方法，其特征在于，所述阻尼分析方法还包括：

使用所述阻尼转矩系数，对发电机运动方程进行计算得到发电系统的阻尼比，其中所述阻尼比与所述阻尼转矩系数之间具有正相关关系，所述发电系统是在所述水轮机带动下进行发电；

根据所述阻尼比确定所述发电系统的阻尼特性。

6.根据权利要求1-3所述的阻尼分析方法，其特征在于，所述阻尼分析方法还包括：

根据所述阻尼转矩系数，对优化算法中原有目标函数进行改进得到新目标函数，其中所述优化算法为所述水轮机调速系统中进行系统优化的算法，所述新目标函数以抑制系统震荡作为优化目标之一；

根据所述新目标函数，使用所述优化算法对所述水轮机调速系统进行优化。

7.根据权利要求1-3所述的阻尼分析方法，其特征在于，所述阻尼分析方法还包括：

根据所述阻尼转矩系数，在所述水轮机调速系统的系统模型中新增相位补偿环节；

在系统优化过程中，使用新增的所述相位补偿环节对所述水轮机转速系统的转速偏差进行调节。

8.根据权利要求1所述的阻尼分析方法，其特征在于，所述根据所述第一传递函数和所述第二传递函数进行计算分析得到所述水轮机调速系统的阻尼系数，包括：

使用飞利蒲斯-海佛容Phillips-Heffron模型，对所述第一传递函数和所述第二传递函数进行计算得到发电机的机械偏差表达式；

对发电机的所述机械偏差表达式进行分析得到所述阻尼转矩系数。

9.一种阻尼分析装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取第一传递函数和第二传递函数，其中所述第一传递函数为水轮机调速器的传递函数，所述第二函数为水轮机的传递函数；

计算模块，用于根据所述第一传递函数和所述第二传递函数进行计算分析得到所述水轮机调速系统的阻尼转矩系数；

确定模块，用于根据所述阻尼转矩系数确定所述水轮机调速系统的阻尼状态，其中所述阻尼状态包括正阻尼和负阻尼。

10.一种阻尼分析装置，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1-8中任一项所述的阻尼分析方法。