DL/T 2191-2020 水轮机调速器涉网性能仿真检测技术规范

ICS27.140
CCS P59 DL
中华人民共和国电力行业标准
DL/T2191—2020
水轮机调速器涉网性能仿真检测技术规范
Simulation test guidelines of water turbine governor performance related to power grid
2020-10-23发布 2021-02-01实施
国家能源局发布

1范围
本文件规定了采用实时数字仿真系统对水轮机调速器的电气控制系统进行涉网性能检测的内容、方法和技术要求。
本文件适用于单机容量在10MW及以上的并网运行水轮机电液式调速系统，10MW以下容量的
机组可参考执行。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T9652.1水轮机调速系统技术条件
GB/T9652.2水轮机调速系统试验
GB/T28566发电机组并网安全条件及评价
GB/T31464电网运行准则
DL/T496水轮机电液调节系统及装置调整试验导则
DL/T563水轮机电液调节系统及装置技术规程
DLT792水轮机调节系统及装置运行与检修规程
DL/T1120水轮机调节系统测试与实时仿真装置技术规程
DL/T1235同步发电机原动机及其调节系统参数实测与建模导则
DL/T1245一2013水轮机调节系统并网运行技术导则
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
功率模式power control mode
机组并网运行中，调节系统接收功率指令信号，并使功率跟踪于功率指令信号的控制模式。
3.2
开度模式opening control mode
机组并网运行中，调节系统接收开度指令信号，并使开度跟踪于开度指令信号的控制模式。
3.3
数学模型mathematical model
系统的数学描述。常用形式有微分方程、状态方程和传递函数(3.4)等。
[来源：DL/T1245—2013,3.12]
3.4
传递函数transfer function
系统在复域内的数学模型(3.3)。当初始条件为零时，可由下述微分方程经拉普拉斯变换得出。

3.5
一次调频primary frequency control;PFC
水轮机调节系统的基本功能，在机组发电运行过程中，当系统频率变化超过调速器的频率/转速死区时，水轮机调节系统将根据频率静态特性（调差特性）所固有的能力，按整定的调差率/永态转差系数自行改变导叶开度（或轮叶转角或喷针/折向器开度），从而引起机组有功的变化，进而影响电网频率的调节过程。
[来源：DL/T1245一2013,3.17，有修改]
3.6
自动发电控制automation generator control;AGC
电网调度中心通过水电厂计算机监控系统作用于水轮机调节系统，从而控制机组开/停机、自动增/减目标有功功率指令，进而改变水电厂或机组的有功功率来满足电力系统的需要。水电厂自动发电控制是电力系统自动发电控制的一个子系统。
[来源：DL/T1245一2013,3.18，有修改]
3.7
自动控制模式automatic control mode
以频率、开度或功率作为反馈信号的闭环PID控制方式。
3.8
监控功率闭环power closed-loop of supervisory control
通过监控系统更改机组发电功率给定值，实现控制机组输出功率。
3.9
协联关系combination relation
水头与导叶、轮叶转角（或折向器、喷针）之间的关系。在不同水头下，导叶开度与轮叶转角的组合或折向器与喷针之间的组合，使水轮机效率达到最优。
4性能检测
4.1检测原理
根据需要建立包括引水系统、监控系统、执行机构、水轮机、发电机、励磁系统、主变压
器、主开关及等值无穷大系统等的实时数字仿真环境，向待检测调速器控制柜提供导叶反馈、频率反馈、功率反馈等所需要的电气量，待检测调速器控制柜则将开度指令的模拟量信PIDOUT
(调速器控制总输出)送入实时数字仿真系统，从而构成闭环试验环境。仿真检测系统原理如图1
所示。
4.2检测内容
4.2.1基础功能检测试验项目
基础功能检测试验项目见表1。

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