用于并网研究的变速水电建模
系统与控制
2020-03-16 v1 系统与控制
摘要
本文提出一种基于欧拉涡轮方程的液压模型，适用于变速水电(VSHP)的并网研究。该工作的动机是评估当水电厂以变速运行时动态性能可能如何变化。欧拉模型考虑了水流对涡轮转速的依赖性，并将涡轮功率计算为水流、涡轮转速和导叶开度的非线性函数。包含了一个水道模型，基于充水基本管道的 1-D 动量守恒与连续性守恒来模拟水锤、质量振荡和隧道损失。这些详细而准确的模型对于识别液压系统中可能的限制、正确建模涡轮功率与转速从而能够最大化系统控制目的的功率输送是必要的。所有欧拉模型参数均可由涡轮与水道的物理尺寸推导得出，确保了易于实现。欧拉模型的状态空间表示通过采用压力钢管集总参数等效来近似。动态仿真与特征值分析显示了欧拉模型相较于常规水电模型的优势。
引用
@article{arxiv.2003.06298,
title = {Modelling of Variable Speed Hydropower for Grid Integration Studies},
author = {Tor Inge Reigstad and Kjetil Uhlen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.06298},
year = {2020}
}