基于水-机-电耦合模型的大型水电机组仿真研究

杨忠; 李银斌; 李高朋; 陈楠; 王杰; 安学利

doi:10.13599/j.cnki.11-5130.2026.05.001

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基于水-机-电耦合模型的大型水电机组仿真研究

水轮发电机组 | 更新时间：2026-06-06

- 基于水-机-电耦合模型的大型水电机组仿真研究
- 基于水-机-电耦合模型的大型水电机组仿真研究
- 水电站机电技术 2026年49卷第5期页码：1-6+135
- 作者机构：
  
  1. 三峡金沙江云川水电开发有限公司宁南白鹤滩电厂
  2. 中国水利水电科学研究院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  三峡金沙江云川水电开发有限公司宁南白鹤滩电厂科研项目（Z532402010）
- DOI：10.13599/j.cnki.11-5130.2026.05.001
  中图分类号： TV734
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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杨忠, 李银斌, 李高朋, 等. 基于水-机-电耦合模型的大型水电机组仿真研究[J]. 水电站机电技术, 2026,49(5):1-6+135.

杨忠, 李银斌, 李高朋, et al. 基于水-机-电耦合模型的大型水电机组仿真研究[J]. 2026, 49(5): 1-6+135.
杨忠, 李银斌, 李高朋, 等. 基于水-机-电耦合模型的大型水电机组仿真研究[J]. 水电站机电技术, 2026,49(5):1-6+135. DOI： 10.13599/j.cnki.11-5130.2026.05.001.

杨忠, 李银斌, 李高朋, et al. 基于水-机-电耦合模型的大型水电机组仿真研究[J]. 2026, 49(5): 1-6+135. DOI： 10.13599/j.cnki.11-5130.2026.05.001.

摘要

开度调节模式因其控制结构简单、响应迅速、稳定性好，被广泛应用于机组的启动并网、空载运行、试验测试、以及在水头波动较小情况下承担负荷等场景。本文针对大型水电机组在开度调节模式下的动态特性，建立了水-机-电耦合仿真模型。模型涵盖引水系统、水轮机、调速器及发电机子系统，通过导叶全开/全关、小扰动与大扰动阶跃及一次调频试验进行验证。结果表明，所建模型仿真平均误差在1%以内，能有效复现功率反调与调节恢复等动态过程，满足工程精度需求。参数分析显示，比例系数K

过大或过小易引起负阻尼，积分系数K

增大会削弱系统阻尼，永态转差系数b

增大可增强正阻尼，水流时间常数T

增大则使阻尼性能下降。本研究为大型水电机组在开度调节模式下的参数整定、一次调频优化与系统稳定性分析提供了仿真依据与理论支持。

Abstract

关键词

Keywords

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许颜贺,赵坤杰,吕聪,周建中.基于水-机-电耦合模型的机组励磁优化控制[J].华中科技大学学报(自然科学版),2021(12).

罗远翔,李鑫明,潘超,关明.含风电的双馈抽水蓄能机组协调调频策略[J].电力系统保护与控制,2022(17).

寇攀高,朱光明.负载工况水轮机变速运行仿真研究[J].水力发电学报,2022(09).

黄紫馨,李佰霖,付文龙.采用PSOGSA算法的水电机组调节系统非线性鲁棒控制研究[J].水力发电学报,2024(06).

张新华,王胜军,汪仁强,黄自明,谭淞镁,于先河.一种水轮机调速器开度控制方法及应用[J].水电能源科学,2024(03).

李桂林,冯陈,张玉全,蔡卫江,杜玉照,郑源.基于特性曲线的水轮机调速器新型功率调节模式研究[J].河海大学学报(自然科学版),2025(06).

刘杨,张滔滔,薛炳,李虎,王超,郭文成.水电站水机电网耦合系统不确定改进滑模控制研究[J].水电能源科学,2025(10).

张浩,张田,李琛玺,郭鹏程.基于模糊分频控制的飞轮储能辅助水电机组一次调频控制研究[J].水利学报,2025(10).

时有松,张舸,程建,张东峰,李银斌,曾云,赵志高,李见辉.水电站多机共输水系统并网运行多目标协调优化[J].中国农村水利水电,2026(05).

水轮机自动调节[M].中国水利水电出版社,2010.

Weijia Yang,Per Norrlund,Linn Saarinen,Jiandong Yang,Wencheng Guo,Wei Zeng.Wear and tear on hydro power turbines – Influence from primary frequency control[J].Renewable Energy,2016.

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