一．水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)空載擾動特性的仿真結(jié)GB/T9651.1-2007《水輪機控制系統(tǒng)試驗規(guī)程》規(guī)“7.21.2自動方式空載工況下，對調(diào)速系統(tǒng)施加階躍頻率擾動(一般采用階躍變化微仿真策略在進行水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)空載擾動特性的每一次仿真中，我們的仿真策略是“1仿真目標參數(shù)的3個(組)數(shù)值仿真”，也就是說，在每次仿真中，采用選擇的1個(組)仿真目標參數(shù)的3個(組)數(shù)值進行，將這3個仿真的動態(tài)過程的仿真變量波形和全部仿真參數(shù)在1個仿真圖形中表示。眾所周知，對應1個(組)仿真目標參數(shù)的仿真，只能得到一個孤立的動態(tài)過程；對應個(組)仿真目標參數(shù)的仿真，可以得到互為比較的2個動態(tài)過程；而對應3個(組)仿真目f2個變量，機組頻率f是以赫芝(Hz)為單位，接力器行程y是以相對值顯示；動態(tài)波形的橫坐標是時間坐標t，單位是秒s。為了便于比較、分析和研究某1個(組)參數(shù)的取值對水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)特性的作用，在其他的水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)相同的條件下，選定1個或1組(數(shù)個)仿真目標參數(shù)，并選擇各自3個不同的數(shù)值進行仿真，同時得到與之對應的個仿真結(jié)果。第1個(組)變量對應的仿真曲線是紅色點畫線，第2個(組)變量對應的仿真3變量對應的仿真曲線是藍色虛線。在仿真波形圖中的仿真參3記空載擾動前的頻率為f1、空載擾動后的頻率為f2，則擾動頻率偏差的絕對值為∣f2-f1∣，定義空載擾動頻率調(diào)節(jié)穩(wěn)定時間為：從空載頻率擾動時間時起，到機組空頻率進入以擾動后頻率f2（f2±∣f2-f1∣*5%的時間tE頻率f2(f2+∣f2-f1∣*5%)和(f2-∣f2-f1∣*5%)軸的空載擾動后的穩(wěn)定區(qū)域邊界。在仿真動態(tài)過程波形中，還標出了接力器行程空載擾動后的穩(wěn)定值y2，請注意y2(f2-f1)(相對值)及自調(diào)節(jié)系數(shù)enΔf==4.0Hz時，擾動前的機組穩(wěn)定頻率為f1=48.0Hz，擾動后的機組穩(wěn)定頻率為f2=52.0Hz，在仿f=52.2Hzf=51.8HzΔf=2.0Hz組穩(wěn)定頻率為f1=49.0Hz，擾動后的機組穩(wěn)定頻率為f2=51.0Hz，在仿真結(jié)果的波形圖中，f=51.1Hz(空載擾動STXTFZ-1水輪機調(diào)節(jié)仿真決策支持系統(tǒng)的決策支持STFZXT-1在仿真中對仿真的動態(tài)過程的動態(tài)特性性能指標進行了分析，并對其動態(tài)特性類型進行了分類(遲緩型、優(yōu)良型、振蕩型等)，為如何修改PID數(shù)以優(yōu)化仿真波形及其數(shù)據(jù)仿真動態(tài)波形顯示的同時,系統(tǒng)還將仿真結(jié)果在c:\figure中,其上標注有仿真進行的年、月、日、時、分；仿真波形圖中還有包括相應規(guī)定的性能指標在內(nèi)的的輔助線，便于使用者根據(jù)判斷仿真結(jié)果波形的動態(tài)性能指標。ABCDE(空載-5.0-TFfy上擾/下擾-5.0-TFfyT―T―時間(s)；F―機組頻率(Hz)；f―機組頻率(相對值)；y―接力器行程(相對值)；仿真標注在仿真項目中設置了“仿真標注”變量。“仿真標注”變量為空時，仿真結(jié)果中沒有顯示；針對具體水電站的某臺機組仿真，可以鍵入“[###水電廠#號機]”、“[ 員]”或[仿真簡要說明]，在仿真結(jié)果波形圖上會顯示相應內(nèi)容仿真參數(shù)顯示選項DS=1：顯示全部仿真動態(tài)波形和仿真參數(shù)，適合顯示比 1.0：1.0DS=1(顯示比例DS=1(顯示比例DS<>1：顯示全部仿真動態(tài)波形和仿真過程特征值，適當增大動態(tài)波形曲線粗度、了可以修改的仿真結(jié)果動態(tài)波形圖的坐標最大值fmax和坐標最小值fmin。仿真結(jié)果動態(tài)波二．從機組空載頻率擾動試驗求機組自調(diào)節(jié)系數(shù)對于上圖：頻率擾動的相對值為Δf=0.08，其絕對值為4.0Hz；空載擾動前的接力器開度為y1=0.15。第1個en=0.5(圖中的紅色點畫線波形)，Δy=0.04，空載擾動后的接力器開度穩(wěn)定值為第2en=1.0(圖中的黑色實線波形)，Δy=0.08，空載擾動后的接力器開度穩(wěn)定值為第3個en=1.5(圖中的藍色雙畫線波形)，Δy=0.12，空載擾動后的接力器開度穩(wěn)定值為所以,en的上述關(guān)系，可以在水ΔyΔy=y2y1eneny/f)。en的數(shù)值，en密切相關(guān)。記頻率擾動量的相對值為ΔfΔy，Δy=Δf*en，或者en=Δy/Δf空載擾動前的接力器開度為y1=0.15。en=0.5(圖中的紅色點畫線波形)，Δy=0.08*0.5=0.04，空載擾動后的接力器開度穩(wěn)定值為y21=0.15+0.04=0.19；en=1.0(圖中的黑色實線波形)，Δy=0.08*1.0=0.08，空載擾動后的接力器開度穩(wěn)定值為y22=0.15+0.08=0.23；對于en=1.5(圖中的藍色雙畫線波形)，Δy=0.08*1.5=0.12，空載擾動后的接力器開度穩(wěn)定值為y23=0.15+0.12=0.27；Δy程差值的相對值Δy=y02-y01，方便地求出被試機組在該空載工況的機組自調(diào)節(jié)系數(shù)eneny/f)。enen的數(shù)值，使仿真的波三．水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的3種典型空載擾動特器運動過程中起到位置限制的接力器完全開啟位置(y=1.0)和接力器完全關(guān)閉位置(y=0)等，是接力器運動過程中的主要非線性因素。如果按照水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行和試驗中基于對眾多水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的現(xiàn)場試驗資料和仿真結(jié)果的整理和分析，水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)機組空載擾動的典型動態(tài)過程的形態(tài)，劃分為遲緩型(SlowType，以下簡稱S型(遲緩型))、優(yōu)良型(BetterTypeB優(yōu)良型))和振蕩型(OscillatoryType，以下簡稱O型(振蕩型))等3個典型形態(tài)的動態(tài)過程，以便于進一步研究水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)擾動型動S型(遲緩型)機組空載擾動動態(tài)特性B型(優(yōu)良型)機組空載擾動動態(tài)特性O型(振蕩型)機組空載擾動動態(tài)特性---F 5---F 5-5—但

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