[发明专利]一种汽轮机模型建立方法及装置

说明书

本发明提供了一种汽轮机模型建立方法及装置，汽轮机模型建立方法包括：根据预设的汽轮机机组参数数值确定汽轮机的基准状态；确定所述汽轮机由多个状态至所述基准状态过程下的多个机组综合阀位以及多个机组功率；根据多个机组综合阀位以及多个机组功率建立汽轮机模型。本发明通过对机组进行流量特性试验，获得升负荷和降负荷过程中机组综合阀位与机组功率之间的函数关系，并将该函数整合到原有汽轮机模型，在此过程中并考虑主汽压力的影响，获得新模型。该模型考虑了机组实际流量特性和主汽压力对汽轮机进汽量的影响，适应性更广，提高了模型精度和电力系统稳定分析的准确性。

技术领域

本发明涉及电力系统仿真建模与仿真技术领域，具体涉及一种汽轮机模型建立方法及装置。

背景技术

近些年来，随着电力系统的发展，电网规模不断扩大。电网安全及其稳定运行问题的重要性日益突出，电网稳定性分析对于研究电网运行的安全性以及模拟故障状态下的电网动态变化，以及保证电网安全稳定运行起着十分重要的作用。因此，近年来相关技术人员广泛开展发电机、励磁系统、调速系统和负荷模型的建立及参数获取。汽轮发电机组作为电源市场的主力，在整个电力系统中占有至关重要的位置，而汽轮机及其调节系统的性能和动态特性对于调节整个电网的频率、及时响应电网负荷变动，保证电网安全有着重要的作用。

近几年，新能源并网装机容量和发电量越来越高，但新能源发电的随机性和不确定性使得电网特性日趋复杂，运行方式多变对电网调频控制带来困难，目前火电机组仍旧是电网调频的主要来源；并且由于要消纳新能源发电，燃煤火电机组陆续进行灵活性改造、参与深度调峰市场，目前标准推荐的汽轮机及其调速系统模型对机组流量特性进行了简化处理，但这个过程忽略了汽轮机及其调节系统是一个复杂的非线性系统这个问题，在机组宽负荷运行范围内，尤其是在典型工况和深调工况的对比下，现有汽轮机模型在不同负荷下的不适应性更加凸显，亟需建立能够反映机组实际运行特性的、适应性更广的精细化模型。

发明内容

本发明所提供的汽轮机模型建立方法及装置，考虑了机组实际流量特性和主汽压力对汽轮机进汽量的影响，从而使其适应性更广，并提高了模型精度和电力系统稳定分析的准确性。

为了实现上述目的，第一方面，本方提供了一种汽轮机模型建立方法，包括：

根据预设的汽轮机机组参数数值确定汽轮机的基准状态；

确定所述汽轮机由多个状态至所述基准状态过程下的多个机组综合阀位以及多个机组功率；

根据多个机组综合阀位以及多个机组功率建立汽轮机模型。

一实施例中，所述基准状态包括：机组功率达到额定功率时对应的主汽压力、机组背压、主蒸汽温度以及再热蒸汽温度。

一实施例中，所述确定所述汽轮机由多个状态至所述基准状态过程下的多个机组综合阀位以及多个机组功率，包括：

多次改变所述机组综合阀位，以生成所述多个状态；

记录所述汽轮机由所述多个状态恢复至所述基准状态时，所述汽轮机所对应的机组综合阀位以及多个机组功率。

一实施例中，所述根据多个机组综合阀位以及多个机组功率建立汽轮机模型，包括：

根据多个机组综合阀位以及多个机组功率分别建立所述汽轮机在升负荷以及降负荷过程中的汽轮机模型，其中所述机组综合阀位与所述机组功率一一对应。

第二方面，本发明提供一种汽轮机模型建立装置，该装置包括：

基准状态确定模块，用于根据预设的汽轮机机组参数数值确定汽轮机的基准状态；

阀位确定模块，用于确定所述汽轮机由多个状态至所述基准状态过程下的多个机组综合阀位以及多个机组功率；

模型建立模块，用于根据多个机组综合阀位以及多个机组功率建立汽轮机模型。