简介:摘要:水轮机调节系统是由水轮机控制系统和被控制系统组成的闭环系统,其稳定性始终是一个重要问题。在水轮机调节系统中,水流惯性时间常数Tw与机组惯性时间常数Ta的比值称为水轮发电机组惯性比率R1,可综合反映系统水流惯性与机组机械惯性之间的相关特性。通过统计分析Ta/Tw,指出Tw、Ta的比值是调速器参数设计的重要依据,也是影响调节系统动态特性的重要参数,并提出混流式机组的Ta/Tw>2.0~2.5;通过分析统计资料,指出《水轮机调速器与油压装置技术条件》(JB627-79)中的相关要求偏严,建议PI型调速器的Tw不大于2.5s,PID调速器的Tw不大于4.0s,Tw/Ta不大于0.4,我国后续颁布的相关标准和规范大多采用Tw/Ta不大于0.4的规定。随着水轮机调速器技术的不断进步,其适用范围不断扩大,与调速器相关的国家标准的适用范围也进一步提升,《水轮机调速系统技术条件》(GB/T9652.1-2019)将适用条件改为机组惯性比率R1不大于1.2。目前,常规类型的水电站机组在电网中仍占很大比重,这些类型的水电站机组的惯性比率往往不会太大,而机组惯性比率又是影响调节系统动态特性的重要参数。因此,本文针对水轮发电机组惯性比率对水轮机调节系统稳定性的影响,选取了一种加速度PID型水轮机调节系统的数学模型,通过研究不同机型和不同水流惯性时间常数下水轮机调节系统的稳定性,分析水电站合理的机组惯性比率,并给出电站设计的相关建议。