排灌机械工程学报

作者：何常胜,曾丕江,曾云,王浩,万雄彪,韩冬冬,冯丽娟,何建宇

单位：1. 云南电力试验研究院集团有限公司, 云南 昆明 650217;2.云南新型电力系统技术创新中心, 云南 昆明 650217; 3.云南电网有限责任公司, 云南 昆明 651204;4. 昆明理工大学冶金与能源工程学院, 云南 昆明 650093

关键词：水电机组,PID参数,水流惯性时间系数,一次调频,优化策略

基金：国家自然科学基金资助项目(52479084);中国南方电网有限责任公司重点科技项目(YNKJXM20220025)

云南电网由于水电比例高,频率稳定问题突出,与水锤效应相关的水电机组固有弱阻尼特性是主要原因之一.目前对调速器PID参数设置的主要依据是最大安全域的水流惯性时间系数Tw参数设计值,调频时间大幅度增加,未发挥在电网负荷变化时调频支援能力.为解决这一问题,文章研究了Tw参数特征内涵以及工程实测方法,阐述了不同水头、不同工况时Tw参数的变化规律,并依据实测结果,设计了调速器PID参数优化策略以及程序实现方法,以机组频率阻尼比0.05为目标,用灵敏度分析的参数寻优方法,分负荷段进行参数自适应优化,使得机组频率在为系统提供正阻尼的前提下,能够最大发挥调频能力.不仅解决了当前调频参数及控制模式设计的局限性,而且在部分负荷段显著提高了调频速率及调频需求容量,对当前新型电力系统建设和新能源消纳有重要意义.

来源：2025年第7期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

查看排灌机械工程学报杂志2025年第7期