基于PowerFactory的同步发电机控制系统实用模型验证 被引量：8

1

作者 赵大伟 姜达军 +3 位作者 朱凌志 钱敏慧 赵亮 张磊 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第23期27-32,45,共7页

DIgSILENT公司开发的PowerFactory软件在国内外电力系统分析中得到了日益广泛的应用。然而,PowerFactory软件缺乏国内实用的同步发电机控制系统(励磁、调速、电力系统稳定器)模型和参数库,限制了其研究结论准确度的提高。针对这一问题,... DIgSILENT公司开发的PowerFactory软件在国内外电力系统分析中得到了日益广泛的应用。然而,PowerFactory软件缺乏国内实用的同步发电机控制系统(励磁、调速、电力系统稳定器)模型和参数库,限制了其研究结论准确度的提高。针对这一问题,基于PSASP实际工程数据,选取实用的同步发电机控制系统模型类型,在PowerFactory中进行了建模实现,并与PSASP软件进行了仿真对比验证。两区域四机系统中的仿真对比结果验证了所建模型的准确性,为获得更为准确的电力系统分析结果打下基础。 展开更多

关键词 同步发电机 励磁系统 调速系统 电力系统稳定器 实用模型 DIGSILENT powerFactory PSASP

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全功率变速抽蓄机组调速系统稳定性分析及参数优化

2

作者 栾一航 孙建军 +3 位作者 庄凯勋 张远志 查晓明 丁理杰 《高电压技术》 北大核心 2025年第4期1599-1608,I0009,I0010,共12页

功率优先控制下全功率变速抽蓄机组调速器与变流器响应速度的较大差异使其面临转速反调、振荡乃至失稳的潜在风险。为此,建立了功率优先控制下全功率变速抽蓄机组线性化模型,提取了机组转速稳定性的关键影响因素,并据此推导了机组出力... 功率优先控制下全功率变速抽蓄机组调速器与变流器响应速度的较大差异使其面临转速反调、振荡乃至失稳的潜在风险。为此,建立了功率优先控制下全功率变速抽蓄机组线性化模型,提取了机组转速稳定性的关键影响因素,并据此推导了机组出力调节过程中以调速器控制参数为自变量的转速稳定域解析表达式,相较常规稳定域计算方法,该表达式在保证准确性的同时极大降低了计算量。基于所提稳定判据,分析了机组工作水头对机组稳定域的影响及调速器参数对机组转速特性的影响,并提出了实时计算调速器控制参数较优取值的简便方法,仿真结果表明,该方法能有效抑制机组出力调节过程中的转速振荡现象。 展开更多

关键词 全功率变速抽蓄机组 功率优先控制 小信号建模 稳定性分析 调速系统 控制参数优化

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多机系统调速侧电力系统稳定器GPSS的设计 被引量：20

3

作者 林其友 陈星莺 曹智峰 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期54-58,共5页

低频振荡是一种不利于电力系统安全和稳定运行的现象,而电力系统稳定器(PSS)可以有效抑制低频振荡。由于励磁系统和电力系统运行方式及工况之间的密切关系,致使电力系统中PSS的协调设计和安装地点的选择成了PSS能否用于电力系统的关键... 低频振荡是一种不利于电力系统安全和稳定运行的现象,而电力系统稳定器(PSS)可以有效抑制低频振荡。由于励磁系统和电力系统运行方式及工况之间的密切关系,致使电力系统中PSS的协调设计和安装地点的选择成了PSS能否用于电力系统的关键。作者设计了一种调速侧电力系统稳定器,其设计原理和传统的PSS一样简单,且具有较好的鲁棒性,同时还具有多机解耦特性,给本机带来阻尼的同时不会给其它机组带来负阻尼,避免了参数协调和安装地点的选择。最后利用算例仿真验证了调速侧电力系统稳定器不仅可以抑制低频振荡,还可以提高电力系统暂态稳定性。 展开更多

关键词 电力系统 低频振荡 电力系统稳定器 调速侧电力系统稳定器 调速系统控制

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利用PSS4B和GPSS附加阻尼控制抑制云南电网超低频振荡的对比分析 被引量：6

4

作者 黄伟 刘蔚 +2 位作者 黄润 江出阳 张杰 《广东电力》 2022年第10期74-82,共9页

针对云南电网超低频振荡问题,对电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)(型号PSS4B)和调速器侧电力系统稳定器(governor PSS,GPSS)附加阻尼控制用于抑制超低频振荡时的特点和效果进行对比分析。首先建立基于单机带负荷无穷大系统... 针对云南电网超低频振荡问题,对电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)(型号PSS4B)和调速器侧电力系统稳定器(governor PSS,GPSS)附加阻尼控制用于抑制超低频振荡时的特点和效果进行对比分析。首先建立基于单机带负荷无穷大系统的小干扰分析模型,然后以云南电网某大型水电机组为算例,得到机组低频振荡和超低频振荡模式间的同源关系,最后通过特征根轨迹对比分析PSS4B和GPSS2种附加阻尼控制用于抑制超低频振荡时的特点和效果差异。所得的结论对云南电网采取哪种附加阻尼控制用于优化一次调频和抑制超低频振荡具有参考价值。 展开更多

关键词 超低频振荡 低频振荡 电力系统稳定器 调速器侧电力系统稳定器

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原动机调节系统对电力系统动态稳定的影响 被引量：74

5

作者 王官宏 陶向宇 +2 位作者 李文锋 刘增煌 赵红光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第34期80-86,共7页

随着电网的发展、互联系统的形成和发展,电力系统动态稳定问题日渐突出。原动机调节系统作为电力系统中的一个重要部分,在维护系统稳定和提高电能质量等方面有重要的作用。为了更好地开展区域互联电网稳定性分析,研究原动机调节系统对... 随着电网的发展、互联系统的形成和发展,电力系统动态稳定问题日渐突出。原动机调节系统作为电力系统中的一个重要部分,在维护系统稳定和提高电能质量等方面有重要的作用。为了更好地开展区域互联电网稳定性分析,研究原动机调节系统对电力系统动态稳定的影响十分必要。该文从机理上研究原动机调节系统对电力系统动态稳定的影响。从时域和频域2方面对机理分析结论进行了验证。建立了△ω-△δ坐标系,研究得出了原动机调节系统提供正阻尼或负阻尼的区间。在Phillips-Heffron模型中引入了原动机调节系统传递函数模型,对其进行了频率响应特性及阻尼特性分析,提出了分界频率的概念,并得出了一般性结论。在单机无穷大系统和多机系统中,研究了原动机调节系统主要参数对电力系统动态稳定的影响,通过频域小干扰计算和时域Prony分析,验证了机理分析结论的正确性。原动机调节系统对电力系统动态稳定的影响,除了与调节系统本身参数有关外,还与系统振荡频率以及机组对某个振荡模式的相关程度有关。 展开更多

关键词 电力系统 原动机调节系统 机理分析 动态稳定

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采用调速器附加阻尼控制抑制异步后云南电网超低频振荡 被引量：27

6

作者 张建新 陈刚 +7 位作者 周剑 徐光虎 梅勇 刘蔚 戴仲覆 蔡东阳 周挺辉 洪潮 《南方电网技术》 北大核心 2018年第7期38-43,51,共7页

综述调速器引发低频振荡的作用机理以及调速器附加阻尼控制的研究现状,详细分析了水电机组调速器的负阻尼作用原理,针对云南水电机组研究和设计了一种调速器附加阻尼控制器结构,采用了时域仿真法对异步后云南电网的超低频振荡进行了仿... 综述调速器引发低频振荡的作用机理以及调速器附加阻尼控制的研究现状,详细分析了水电机组调速器的负阻尼作用原理,针对云南水电机组研究和设计了一种调速器附加阻尼控制器结构,采用了时域仿真法对异步后云南电网的超低频振荡进行了仿真比对,结果表明在云南电网部分水电机组调速器上加装GPSS可显著提升电网抑制超低频振荡能力,并能有效地解决云南水电机组调节的稳定性与快速性之间的协调问题。 展开更多

关键词 超低频振荡(VLFO) 负阻尼 调速器附加阻尼控制

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水轮机调节系统非线性H^∞控制规律的研究 被引量：43

7

作者 孙郁松 孙元章 +1 位作者 卢强 邵宜祥 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期56-59,65,共5页

该文建立了水轮机调速系统的刚性水击鲁棒模型。基于非线性微分几何控制理论和非线性H∞ 控制理论 ,给出了针对具有刚性水锤效应的水轮发电机组的调速器非线性鲁棒控制规律 ,并对该控制规律进行了仿真研究。

关键词 水轮机 调节系统 H^∞控制 非线性控制

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电力系统稳定器实现于调速系统之研究——第二部分:多机系统中特性分析 被引量：14

8

作者 郝玉山 王海风 +2 位作者 韩祯祥 杨以涵 B. W. HOGG 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1993年第3期26-32,共7页

本文利用MIMO频域理论,通过引入附加阻尼比矩阵,论证了调速侧电力系统稳定器GPSS具有多机解耦特性,给出了多机电力系统中GPSS的设计方法和一个三机系统设计示例。理论分析和仿真结果均表明,基于相位补偿原理的单机系统GPSS设计方法可以... 本文利用MIMO频域理论,通过引入附加阻尼比矩阵,论证了调速侧电力系统稳定器GPSS具有多机解耦特性,给出了多机电力系统中GPSS的设计方法和一个三机系统设计示例。理论分析和仿真结果均表明,基于相位补偿原理的单机系统GPSS设计方法可以推广于多机系统,从而,避免了多机PSS参数协调的难题,有效地抑制了系统中的增幅低频振荡和弱阻尼振荡。 展开更多

关键词 电力系统 稳定器 调速器 控制

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华中-川渝联网稳定计算用发电机励磁和调速系统的数学模型及参数 被引量：13

9

作者 赵红光 刘增煌 +3 位作者 朱方 晁辉 袁洪涛 寇惠珍 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期50-57,63,共9页

现场调查了华中、川渝系统典型的200MW及以上汽轮发电机、100MW及以上水轮发电机励磁系统模型及参数、调速系统(包括原动机)模型及参数;总结了现场进行发电机励磁系统参数测试的经验;根据现场实测结果和调查结果确定发电机励磁控制系统... 现场调查了华中、川渝系统典型的200MW及以上汽轮发电机、100MW及以上水轮发电机励磁系统模型及参数、调速系统(包括原动机)模型及参数;总结了现场进行发电机励磁系统参数测试的经验;根据现场实测结果和调查结果确定发电机励磁控制系统、调速系统可用于电力系统稳定计算的数学模型及参数;提出了评判、校核基于现场测试得出的数学模型和参数正确性的方法,并将其应用到指导生产的仿真计算之中取得了一定的成果。 展开更多

关键词 发电机 励磁系统 调速系统 参数测试 电力

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电力系统稳定器实现于调速系统之研究第一部分:可行性分析 被引量：21

10

作者 郝玉山 王海风 +2 位作者 韩祯祥 杨以涵 B.W.HOGG 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1992年第5期36-42,60,共8页

本文提出了调速侧电力系统稳定器,简称GPSS,并研究了其实现的可行性问题。原理分析和仿真结果均表明:调速器时间常数和间隙死区不影响GPSS的功能,在发电机的调速系统侧完全可以实现PSS,达到提高系统阻尼、抑制低频振荡的目的.而且,GPSS... 本文提出了调速侧电力系统稳定器,简称GPSS,并研究了其实现的可行性问题。原理分析和仿真结果均表明:调速器时间常数和间隙死区不影响GPSS的功能,在发电机的调速系统侧完全可以实现PSS,达到提高系统阻尼、抑制低频振荡的目的.而且,GPSS对系统的运行方式及工况的鲁棒性好,设计方法可直接推广到多机系统。 展开更多

关键词 调速器控制 电力系统稳定

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多机一洞水电站水力-调速系统的稳定分析 被引量：7

11

作者 杨建东 郑向阳 +1 位作者 李进平 莫剑 《水电能源科学》 2005年第3期12-14,i002-i003,共5页

讨论了多机一洞水电站的水力-调速系统的稳定性,应用动力平衡理论从系统的基本方程出发,利用非齐次微分方程组与齐次微分方程组稳定性的关系,建立一套更符合实际工程的小波动稳定域计算模型,为实际工程提供可靠的理论依据。

关键词 调速器 动力系统 调压室 稳定性

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用于稳定计算的水轮机调速系统原动机模型 被引量：13

12

作者 邓磊 周喜军 张文辉 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期103-107,共5页

水轮机调速系统模型中,水轮机原动机(包括水轮机和过水系统)的强非线性对稳定计算结果有着重要影响。水轮机原动机的主要特点是强非线性以及水击,尤其在导叶开度大于50%的区间,在该区间范围内增大相同的导叶开度导致增加的功率小。通过... 水轮机调速系统模型中,水轮机原动机(包括水轮机和过水系统)的强非线性对稳定计算结果有着重要影响。水轮机原动机的主要特点是强非线性以及水击,尤其在导叶开度大于50%的区间,在该区间范围内增大相同的导叶开度导致增加的功率小。通过水轮机原动机理论建模研究,并以现场试验修正理论模型,建立了适用于电力系统稳定计算的水轮机调速系统原动机模型,即"机组导叶开度与出力关系曲线加理想水轮机"的非线性模型;根据水轮机真机与模型机组的相似性,进一步提出了利用水轮机模型综合特性曲线和现场试验得出最大水头和最小水头下该曲线的方法,以满足电力系统稳定计算的不同需要。 展开更多

关键词 电力系统稳定计算 水轮机调速系统 原动机模型 水轮机模型综合特性曲线

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利用功角和转速的非线性最优调速附加控制提高汽轮发电机静态和暂态稳定性的研究 被引量：6

13

作者 董清 高曙 +1 位作者 侯子利 曹德玲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期46-49,55,共5页

利用实时测量的功角和转速 ,在原有调速系统速度反馈的基础上 ,提出了 1种基于微分几何理论的非线性最优调速附加控制NOGAC算法。利用该算法设计的附加调速控制器进行了单机无穷大系统的低频振荡和三相短路动模实验 ,动模实验结果表明 :... 利用实时测量的功角和转速 ,在原有调速系统速度反馈的基础上 ,提出了 1种基于微分几何理论的非线性最优调速附加控制NOGAC算法。利用该算法设计的附加调速控制器进行了单机无穷大系统的低频振荡和三相短路动模实验 ,动模实验结果表明 :NOGAC能够提高汽轮发电机的静态和暂态稳定性 ;在汽轮发电机发生失步故障后 ,投入NOGAC能够很快将发电机拉入同步 ;NOGAC是对调速汽门实施的 1种连续平滑调节 。 展开更多

关键词 汽轮发电机 静态稳定性 暂态稳定性 功角 转速

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快速评估电力系统频率稳定性的方法 被引量：6

14

作者 孙艳 李如琦 孙志媛 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第18期73-77,共5页

针对动态分析频率稳定性计算费时、无法满足在线应用的难题,从静态分析的角度提出了一种快速评估频率稳定性的方法。该方法以故障后稳态频率或近似故障后稳态频率为评估指标,并以最大故障后波动频率为辅助指标。文中建立的3个指标数学... 针对动态分析频率稳定性计算费时、无法满足在线应用的难题,从静态分析的角度提出了一种快速评估频率稳定性的方法。该方法以故障后稳态频率或近似故障后稳态频率为评估指标,并以最大故障后波动频率为辅助指标。文中建立的3个指标数学模型均是代数方程,不包含微分方程。这些指标具有计算速度快、符合物理实际的优点,可以满足大型电网实际在线应用的需要。算例仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 电力系统 频率稳定性 调速器 励磁系统 稳态频率

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利用暂态能量分析调速控制提高稳定性的机理 被引量：3

15

作者 董清 刘立强 +1 位作者 魏清 颜湘武 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2004年第5期17-20,共4页

将故障期间由发电机转子上的不平衡转矩形成的能量作为过剩暂态能量(STE),以其作为反映发电机受到故障扰动程度的指标。故障切除后,STE 减去能量耗散项后等于暂态能量(TE)。利用 TE 对汽轮机调速系统附加 H∞控制(TGAHC)对稳定性的作用... 将故障期间由发电机转子上的不平衡转矩形成的能量作为过剩暂态能量(STE),以其作为反映发电机受到故障扰动程度的指标。故障切除后,STE 减去能量耗散项后等于暂态能量(TE)。利用 TE 对汽轮机调速系统附加 H∞控制(TGAHC)对稳定性的作用原理进行了理论分析。分析结果表明:TGAHC 能够加速暂态能量的衰减,有助于减少故障后发电机转子的振荡时间,具有提高电力系统稳定性的作用。单机系统的数字仿真结果验证了理论分析结果。 展开更多

关键词 暂态 发电机转子 电力系统稳定性 调速控制 调速系统 故障 数字仿真 切除后 STE 分析结果

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单机等值系统调速器死区对频率振荡的影响 被引量：29

16

作者 陈磊 张林 +3 位作者 闵勇 陈涛 张同尊 古济铭 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期107-112,128,共7页

实际系统中多次发生一次调频过程不稳定导致的超低频频率振荡事件。调速器死区给系统带来非线性,进而影响系统的频率振荡行为。基于单机等值系统,采用描述函数法分析了无阶跃死区、有阶跃死区和滞环死区这3种死区对频率振荡的影响。在... 实际系统中多次发生一次调频过程不稳定导致的超低频频率振荡事件。调速器死区给系统带来非线性,进而影响系统的频率振荡行为。基于单机等值系统,采用描述函数法分析了无阶跃死区、有阶跃死区和滞环死区这3种死区对频率振荡的影响。在复平面上,给出了死区描述函数的负倒数随振幅变化的轨迹,以及调速器、原动机、发电机构成的开环传递函数随频率变化的曲线,两者相对位置关系决定系统的稳定性。负倒数随振幅变化特性曲线完全位于开环频率特性曲线左侧时,系统稳定。其他情况下2条曲线一般会相交,交点对应极限环,极限环稳定与否决定于交点的具体形态。同时分析了单机等值系统中调速器死区对频率振荡的影响,调速器无阶跃死区和有阶跃死区都不会减弱系统稳定性,但有滞环死区时可能导致原本稳定的系统出现稳定极限环引发的持续等幅振荡。时域仿真结果验证了上述结论。 展开更多

关键词 频率振荡 超低频振荡 一次调频 调速器 死区 描述函数 电力系统稳定

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高频事故下潮流转移性质和调速器状态转移控制 被引量：5

17

作者 邓朴 皮显松 +2 位作者 马世英 王青 张锐锋 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期123-129,共7页

为了缓解500kV电网短路电流增长趋势,建设具有抗灾能力的智能电网,需要采取电源—电网—负荷融合的电网规划设计理念,将大容量机组接入220kV地区电网。为了解决由此而产生的"大机小网"高频稳定问题,文中提出了一种高频稳定控... 为了缓解500kV电网短路电流增长趋势,建设具有抗灾能力的智能电网,需要采取电源—电网—负荷融合的电网规划设计理念,将大容量机组接入220kV地区电网。为了解决由此而产生的"大机小网"高频稳定问题,文中提出了一种高频稳定控制方法。该方法根据高频事故时孤网潮流转移功率信号对调速器实施状态转移控制,能够使机组调速系统快速和准确地跟随孤网突变,将汽轮机组调速系统高频稳定裕度从当前的9%提高到50%以上,水电机组调速系统的性能也得到大幅提高,控制系统具有分散协调性、坚固性和兼容性,能够使灾害破坏下残余的送端电网具备生命自持的能力。最后,对机组潮流转移功率的性质进行了推导和仿真,并论述了调速器状态转移控制的方法、模型和仿真效果。 展开更多

关键词 孤网 高频稳定 潮流转移 调速器 一次调频 超速保护

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利用水电机组水压反馈改善电力系统稳定性 被引量：3

18

作者 程远楚 孙玉涵 +1 位作者 叶鲁卿 徐德鸿 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第21期52-57,共6页

通过对水电机组复杂非线性模型的仿真,研究了水轮机调速器控制规律对电力系统稳定性的影响,并提出了采用水压反馈改善电力系统稳定的控制思想。仿真研究结果表明:由于水电机组引水系统的水击效应,原动机的自动调节会恶化系统阻尼,使转... 通过对水电机组复杂非线性模型的仿真,研究了水轮机调速器控制规律对电力系统稳定性的影响,并提出了采用水压反馈改善电力系统稳定的控制思想。仿真研究结果表明:由于水电机组引水系统的水击效应,原动机的自动调节会恶化系统阻尼,使转子摇摆曲线的衰减速度明显减慢,而引入水压的微分反馈可加快振荡过程的衰减,有效改善电力系统的稳定性。文中所提方法简单,易于在水电机组调速器上实现。 展开更多

关键词 水电机组 非线性模型 水压反馈 调速器 电力系统稳定性

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贵阳南部电网高频问题与超速保护器仿真研究 被引量：16

19

作者 黄宗君 晁剑 +1 位作者 李兴源 康鹏 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第15期26-32,共7页

以2005年水平年南方电网的实测数据为基础,建立了实际电网机组原动机、调速器、超速保护器(overspeed protection controller,OPC)和负荷等元件模型,采用该模型进行机电暂态仿真实验,结果表明该仿真过程与2006年7月7日贵阳南部电网的实... 以2005年水平年南方电网的实测数据为基础,建立了实际电网机组原动机、调速器、超速保护器(overspeed protection controller,OPC)和负荷等元件模型,采用该模型进行机电暂态仿真实验,结果表明该仿真过程与2006年7月7日贵阳南部电网的实际故障过程接近。通过仿真比较,分析了贵阳南部电网出现孤网高频故障的原因,提出了抑制系统振荡的主要措施,指出了目前电网OPC整定原则存在的问题,建议相关部门尽快制定符合电网实际情况的协调整定原则。 展开更多

关键词 贵阳电网 调速器 超速保护器(0PC) 一次调频 孤网 频率稳定

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浅议原动机及调速器建模与参数辨识 被引量：2

20

作者 阚伟民 田丰 +4 位作者 肖小清 邓少翔 彭波 吴小辰 李扬絮 《南方电网技术》 2009年第5期85-88,共4页

并网原动机及调速器的运行特性,直接关系到机组对电网指令及在电网波动情况下的响应能力,进一步影响到供电品质和电网运行安全稳定。建立原动机和调速器数学模型以用于电网稳定分析是十分重要的。鉴此,介绍了我国原动机及调速器建模与... 并网原动机及调速器的运行特性,直接关系到机组对电网指令及在电网波动情况下的响应能力,进一步影响到供电品质和电网运行安全稳定。建立原动机和调速器数学模型以用于电网稳定分析是十分重要的。鉴此,介绍了我国原动机及调速器建模与参数测试工作的现状,结合广东及南方区域具体情况,讨论BPA程序局限、控制系统模型、燃气-蒸汽联合循环模型及模型验证等问题,并展望建模与参数测试的工作方向。 展开更多

关键词 原动机 调速器 建模 辨识技术 BPA仿真 电网稳定

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