服控制、閥門開度測量等環(huán)節(jié)進(jìn)行靜態(tài)試驗實測;
7)根據(jù)靜態(tài)實測數(shù)據(jù)對執(zhí)行機構(gòu)的油動機、電液伺服控制、閥門開度測量等參數(shù)進(jìn)行辨識;
8)對原動機的模型參數(shù)中的高壓汽室容積時間常數(shù)、再熱器時間常數(shù)、連通管時間常數(shù)、高壓缸功率自然過調(diào)系數(shù)等環(huán)節(jié)進(jìn)行動態(tài)試驗實測;
9)根據(jù)動態(tài)實測數(shù)據(jù)對原動機的高壓汽室容積時間常數(shù)、再熱器時間常數(shù)、連通管時間常數(shù)、高壓缸功率自然過調(diào)系數(shù)等參數(shù)進(jìn)行辨識;
10)進(jìn)行機組控制系統(tǒng)的閉環(huán)并網(wǎng)動態(tài)特性實測,測試數(shù)據(jù)作為判斷建模精度是否合格的依據(jù);
11)組合4)、5)、7)和9)的結(jié)果,形成完整的核電機組調(diào)速系統(tǒng)模型參數(shù);
12)建立核電機組調(diào)速系統(tǒng)仿真算例,對11)的實測數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真計算,計算結(jié)果滿足一定的誤差標(biāo)準(zhǔn)即為合格,如果不滿足,則返回3),以10)實測數(shù)據(jù)依次檢查4)、5)、7)和9)各自結(jié)果的誤差,并做相應(yīng)修改,直至滿足誤差標(biāo)準(zhǔn);
13)匯總模型參數(shù)辨識結(jié)果,并且保存相關(guān)計算校核中間過程。
實施例
[0021]下面以圖2-4所示的典型二代半核電機組為例對本發(fā)明進(jìn)一步的詳細(xì)說明,但本發(fā)明不限于所給出的例子。
[0022]使用本發(fā)明提供的方法對核電機組調(diào)速系統(tǒng)電力系統(tǒng)機電暫態(tài)模型進(jìn)行實測建模,步驟如下:
步驟一:根據(jù)原始資料,核對其設(shè)備是否可以采用圖2-4的模型所表示,如果有差別,則進(jìn)行相應(yīng)修改; 步驟二:對控制系統(tǒng)進(jìn)行模型參數(shù)實測,可以采用典型的時域辨識法或者頻域辨識法,辨識完成后,控制系統(tǒng)的輸出指令的仿真結(jié)果和實測結(jié)果對比如圖5 ;
步驟三:對執(zhí)行機構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行模型參數(shù)實測,采用典型的時域辨識法,辨識完成后,執(zhí)行機構(gòu)的開度的仿真結(jié)果和實測結(jié)果對比如圖6 ;
步驟四:對原動機進(jìn)行模型參數(shù)實測,采用典型的時域辨識法,辨識完成后,發(fā)電機組功率的仿真結(jié)果和實測結(jié)果對比如圖7 ;
步驟五:根據(jù)辨識結(jié)果組合得到核電機組調(diào)速系統(tǒng)總體模型參數(shù),進(jìn)行閉環(huán)試驗的仿真和實測對比,機組功率對比結(jié)果如圖8所示。
[0023]圖8為機組運行在并網(wǎng)方式下的實測功率和仿真功率對比圖,可見兩者特性基本一致,說明模型參數(shù)的正確性。圖9是本發(fā)明提供的調(diào)速系統(tǒng)整體模型在上階躍擾動下的實測結(jié)果和仿真結(jié)果的對比效果圖
最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制,盡管參照上述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行修改或者等同替換,而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
[0024]以上是本發(fā)明的較佳實施例,凡依本發(fā)明技術(shù)方案所作的改變,所產(chǎn)生的功能作用未超出本發(fā)明技術(shù)方案的范圍時,均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種核電機組調(diào)速系統(tǒng)電力系統(tǒng)機電暫態(tài)模型的實測建模方法,其特征在于:根據(jù)核電機組調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計,抽象簡化核電機組調(diào)速系統(tǒng)電力系統(tǒng)機電暫態(tài)計算模型,而后,進(jìn)行相應(yīng)的靜態(tài)、動態(tài)試驗,測試其各部件模型參數(shù),并通過對比實測結(jié)果和仿真結(jié)果的方法校核各部件模型參數(shù)精度是否滿足電力系統(tǒng)分析需要。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電機組調(diào)速系統(tǒng)電力系統(tǒng)機電暫態(tài)模型的實測建模方法,其特征在于:具體包括如下步驟, 步驟101:輸入核電機組調(diào)速系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)和原動機的物理結(jié)構(gòu)及設(shè)計參數(shù),形成調(diào)速系統(tǒng)初始模型; 步驟102:根據(jù)調(diào)速系統(tǒng)初始模型,分析其模型參數(shù)的可辨識性,對可辨性高的參數(shù)進(jìn)行實測辨識,對可辨性低的參數(shù)進(jìn)行擬合辨識; 步驟103:對控制系統(tǒng)的模型參數(shù)中包括調(diào)速系統(tǒng)死區(qū)、轉(zhuǎn)速不等率、PID參數(shù)、測量時間常數(shù)、測量環(huán)節(jié)延時,限幅、限速率的環(huán)節(jié)進(jìn)行靜態(tài)試驗實測; 步驟104:根據(jù)靜態(tài)實測數(shù)據(jù)對調(diào)速系統(tǒng)死區(qū)、轉(zhuǎn)速不等率、PID參數(shù)、測量時間常數(shù)、測量環(huán)節(jié)延時,限幅、限速率的參數(shù)進(jìn)行辨識; 步驟105:對控制系統(tǒng)的模型參數(shù)中包括變參數(shù)控制、自適應(yīng)控制的環(huán)節(jié)進(jìn)行擬合辨識; 步驟106:對執(zhí)行機構(gòu)的模型參數(shù)中包括油動機、電液伺服控制、閥門開度測量的環(huán)節(jié)進(jìn)行靜態(tài)試驗實測; 步驟107:根據(jù)靜態(tài)實測數(shù)據(jù)對執(zhí)行機構(gòu)的油動機、電液伺服控制、閥門開度測量的參數(shù)進(jìn)行辨識; 步驟108:對原動機的模型參數(shù)中包括高壓汽室容積時間常數(shù)、再熱器時間常數(shù)、連通管時間常數(shù)、高壓缸功率自然過調(diào)系數(shù)的環(huán)節(jié)進(jìn)行動態(tài)試驗實測; 步驟109:根據(jù)動態(tài)實測數(shù)據(jù)對原動機的高壓汽室容積時間常數(shù)、再熱器時間常數(shù)、連通管時間常數(shù)、高壓缸功率自然過調(diào)系數(shù)的參數(shù)進(jìn)行辨識; 步驟110:進(jìn)行機組控制系統(tǒng)的閉環(huán)并網(wǎng)動態(tài)特性實測,測試數(shù)據(jù)作為判斷建模精度是否合格的依據(jù); 步驟111:組合步驟104、步驟105、步驟107和步驟109的結(jié)果,形成完整的核電機組調(diào)速系統(tǒng)模型參數(shù); 步驟112:建立核電機組調(diào)速系統(tǒng)仿真算例,對步驟110的實測數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真計算,計算結(jié)果滿足預(yù)定的誤差標(biāo)準(zhǔn)即為合格,若不滿足,則返回步驟103,以步驟110實測數(shù)據(jù)依次檢查步驟104、步驟105、步驟107和步驟109各自結(jié)果的誤差,并做相應(yīng)修改,直至滿足預(yù)定的誤差標(biāo)準(zhǔn); 步驟113:匯總模型參數(shù)辨識結(jié)果,并且保存相關(guān)計算校核中間過程。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核電機組調(diào)速系統(tǒng)電力系統(tǒng)機電暫態(tài)模型的實測建模方法,其特征在于:在所述步驟107中,為了減少試驗次數(shù)和試驗測點,根據(jù)大階躍的試驗結(jié)果辨識油動機開啟和關(guān)閉時間常數(shù),根據(jù)小階躍試驗結(jié)果辨識PID的參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的核電機組調(diào)速系統(tǒng)電力系統(tǒng)機電暫態(tài)模型的實測建模方法,其特征在于:在所述步驟109中,在原動機控制方式不切換至開環(huán)方式的情況下進(jìn)行試驗,通過采用開環(huán)混合仿真和線性疊加技術(shù)去除閉環(huán)控制對原動機特性測量過程的干擾,得到典型的原動機實測數(shù)據(jù)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種核電機組調(diào)速系統(tǒng)電力系統(tǒng)機電暫態(tài)模型的實測建模方法?;诤穗姍C組調(diào)速系統(tǒng)的功能設(shè)計和組態(tài)邏輯以及靜態(tài)、動態(tài)試驗實測數(shù)據(jù)得到電力系統(tǒng)機電暫態(tài)分析用的模型參數(shù),并在穩(wěn)定分析程序中對模型精度進(jìn)行校驗。本發(fā)明解決了核電機組調(diào)速系統(tǒng)缺乏與實際相符的計算模型參數(shù)問題,可以有效提高機電暫態(tài)程序在計算核電機組特性時精度,為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提供有力支撐。
【IPC分類】G05B17-02
【公開號】CN104570769
【申請?zhí)枴緾N201510001183
【發(fā)明人】余秀月, 黃文英, 江偉, 楊桂鐘, 陶向宇, 陳 峰, 于大海, 徐振華, 吳丹岳, 黃道珊
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院, 中國電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月4日