曾 云，张立翔，徐天茂，郭亚昆

(1. 昆明理工大学建筑工程学院，昆明 650051；2. 昆明理工大学计算中心，昆明 650051；3. 阿伯丁大学工程学院，英国阿伯丁 AB24 3UE)

水轮机调速系统转矩系数分析

曾 云1，张立翔1，徐天茂2，郭亚昆3

(1. 昆明理工大学建筑工程学院，昆明 650051；2. 昆明理工大学计算中心，昆明 650051；3. 阿伯丁大学工程学院，英国阿伯丁 AB24 3UE)

水轮机调速系统包括水轮发电机组对象和调速器，其小波动暂态的阻尼特性是影响机组稳定性的主要因素，本文对调速系统附加机械阻尼以及同步力矩的形成机理和计算进行了系统的研究。以典型调速器结构为例，建立包括机组对象和控制器在内的水轮发电机组线性化模型框架，给出了水轮机及其调速系统附加机械阻尼系数和同步力矩系数的计算方法。分析机组运动特性和阻尼系数的构成，定义了稳态和动态阻尼系数两种类型，并提出以机电振荡模式特征根近似计算机组自振频率的方法。仿真表明，适当调整调速器PID参数可以提高机组动态阻尼系数，本文所提出的计算方法是有效的。

调速系统；转矩系数；动态阻尼；机电振荡

前言

传统三阶发电机模型中的等效阻尼系数D是影响发电机及电力系统稳定的重要参数。文献[1]从发电机及系统等值电路、派克方程等不同途径推导出了不同详细程度的系数D的计算公式。当发电机与其他设备相连后阻尼特性发生变化，其作用等效于在原发电机中增加了附加阻尼项[2-6]。同样，当发电机与原动机及其调节系统相连后，必然存在相应的附加机械阻尼，这一问题在文献[7，8]中均提到，但未做进一步的研究。……