汽輪機調(diào)速系統(tǒng)低頻振蕩特性與抑制策略研究

摘 要：本文研究汽輪機調(diào)速系統(tǒng)低頻振蕩特性與抑制策略，保證汽輪機調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)定性。分析汽輪機調(diào)速系統(tǒng)低頻振蕩的共振原理，探究其低頻振蕩特性；汽輪機調(diào)速系統(tǒng)控制模型，對低頻振蕩進行控制；基于改進蟻獅算法的GPSS參數(shù)優(yōu)化流程，找出最優(yōu)GPSS配置參數(shù)，便于從汽輪機調(diào)速側(cè)快速抑制振蕩。試驗表明，該方法能夠增強汽輪機調(diào)速系統(tǒng)阻尼特性，快速抑制轉(zhuǎn)子角速度偏差幅度，提高汽輪機調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：汽輪機；調(diào)速系統(tǒng)；低頻振蕩特性；抑制策略；蟻獅算法；GPSS配置

中圖分類號：TM 712" " " " " 文獻標(biāo)志碼：A

汽輪機調(diào)速系統(tǒng)出現(xiàn)低頻振蕩現(xiàn)象會危及整個運行機組的安全，影響系統(tǒng)工作。如果電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性遭到破壞，那么會導(dǎo)致一個甚至多個地區(qū)停電，影響人們的日常生活，也會對國民經(jīng)濟造成巨大損失[1]。低頻振蕩抑制策略始終都是研究人員的重點研究對象。在低頻振蕩機制中，負(fù)阻尼機制是最早提出的振蕩原因，但是在實際應(yīng)用中，負(fù)阻尼機制不能很好地解釋低頻振蕩現(xiàn)象[2]。另一個低頻振蕩機制是當(dāng)汽輪機調(diào)速系統(tǒng)固有的低頻振蕩頻率和電力系統(tǒng)的自然振蕩頻率保持一致時引發(fā)的共振機制[3]。為此研究汽輪機調(diào)速系統(tǒng)低頻振蕩特性與抑制策略，在汽輪機調(diào)速系統(tǒng)中加裝參數(shù)優(yōu)化后的GPSS，增強阻尼特性，抑制低頻振蕩。

1 汽輪機調(diào)速系統(tǒng)低頻振蕩特性與抑制策略

1.1 低頻振蕩的共振機理

對于汽輪機調(diào)速系統(tǒng)來說，通過二階經(jīng)典模型表示發(fā)電機，在工作點處將轉(zhuǎn)子運動方程線性化得到公式（1）。……