Q GDW 748-2012 同步发电机原动机及其调节系统参数实测与建模导则及编制说明.pdf

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1、IICS 29.240备案号国家电网公司企业标准Q/GDW 748 2012同步发电机原动机及其调节系统参数实测与建模导则Guide for Modeling and Testing of Generators PrimeMover and Governor2012-06-21发布2012-06-21实施国家电网公司发布Q/GDWQ/GDW 748 2012I目次前言 1 范围 12 规范性引用文件 13 术语与定义 14 原动机及其调节系统参数实测与建模技术原则 45 对原动机及其调节系统供货商的要求 56 发电企业应提供的资料和数据 57 模型参数测量与辨识的基本方法 58 调节系统模型

2、59 执行机构模型 1010 原动机模型 1311 原动机及其调节系统建模试验项目及要求 1612 原动机及其调节系统实测建模流程 1913 原动机及其调节系统建模报告的主要内容 20附录 A（规范性附录） 常见数学模型 22附录 B（资料性附录） 需要收集的参数 25编制说明 29Q/GDW 748 2012II前言本标准用于建立电力系统稳定计算用的同步发电机组原动机及其调节系统数学模型。本导则中的原动机及其调节系统模型适合在广泛使用的电力系统稳定计算程序中应用。本标准的附录 A 为规范性附录，附录 B 为资料性附录；本标准由国家电力调度控制中心提出并解释；本标准由国家电网公司科技部归口；本

3、标准起草单位：国家电力调度控制中心、中国电力科学研究院、华北电力科学研究院、陕西电力科学研究院；本标准主要起草人：晁晖、寇惠珍、周济、刘增煌、陶向宇、王官宏、李文锋、肖洋、夏潮、黄兴、朱方、濮钧、何风军、韩志勇、田云峰、叶俭、吴小辰、李文云、吴琛、史可琴、李华、庞晓艳、符阳林。本标准首次发布。Q/GDW 748 20121同步发电机原动机及其调节系统参数实测与建模导则1范围本标准规定了电力系统稳定分析计算用同步发电机组的原动机及其调节系统模型、参数实测与建模方法。适用于汽轮发电机组、水轮发电机组以及燃气发电机组的原动机、能量供给系统及调节系统参数实测与建模，并对涉及参数实测与建模的相关部门提出

4、了要求。其他类型的发电机组可参考执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 14100 燃气轮机验收试验DL/T 496 水轮机电液调节系统及装置调整试验导则DL/T 824 汽轮机电液调节系统性能验收导则3术语与定义下列术语和定义适用于本标准。3.1调节系统（governing system）控制原动机运行的控制系统；3.2执行机构（actuator）接受原动机调节系统的指令，控制阀门、导叶等的电气液压系统或者机械液压系统；3.3原动机及其能量供给

5、系统（prime mover and energy supply system）为发电机提供机械转矩的汽轮机和锅炉，水轮机和引水系统，压气机和燃气轮机等装置；3.4初始模型（initial model）根据制造厂的资料推导出的模型。3.5实测模型（measured model）参照初始模型进行模型和参数实测后所得到的实际模型。3.6计算模型（calculating model）最终确认用于电力系统稳定计算的模型。3.7静态试验（static test）发电机组在停机状态下进行的试验。3.8负载试验（load test）Q/GDW 748 20122发电机组在并网条件下进行的试验。3.9阶跃试验

6、（step test）被控量的参考值阶跃变化的试验。3.10阶跃量（step value）阶跃试验中，被控量的最终稳态值与初始值之差（图 3-1 中）。10UU3.11超调量MP（overshoot）阶跃试验中， 被控量的最大值与最终稳态值的差值与阶跃量之比的百分数 （图 1 的）。110100%PUUUU3.12起始时间t0（start time）阶跃试验信号加入时刻。3.13滞后时间td（delay time）阶跃试验中，从阶跃信号加入开始到被控量变化至 10%阶跃量所需时间（图 1） 。3.14上升时间tup（rise time）阶跃试验中，从阶跃量加入开始到被控量变化至 90%阶跃量所

7、需时间（图 1） 。3.15峰值时间tp（peak time）阶跃试验中，从阶跃量加入开始到被控量达到最大值所需时间（图 1） 。3.16调节时间ts（settling time）从起始时间开始，到被控量与最终稳态值之差的绝对值始终不超过 5%阶跃量的最短时间（图 1） 。3.17振荡次数N（number of oscillation）被控量在调节时间内振荡的次数（图 1） 。图1阶跃响应特性示例曲线Q/GDW 748 2012310RPTTT=10RPP PP=0P1P图2水轮机阶跃响应示例曲线1P10HPPPP= 10HPTTT= 图3汽轮机阶跃响应示例曲线3.18水轮机反调峰值功率（hy

8、dro turbine reverse peak power）RPP在水轮机阶跃试验中，初始功率与反调功率最大值之差，如图 2 所示；3.19水轮机反调峰值时间（hydro turbine reverse peak time）RPT在水轮机频率阶跃试验中，从阶跃量加入起到反调功率达到最大值所需时间，如图 2 所示；3.20汽轮机高压缸最大出力增量（maximum power increment of steam turbine high pressureHPPcylinder）在汽轮机阶跃试验中，功率快速变化过程达到的最大值减去初始功率的数值，如图 3 所示；3.21汽轮机高压缸峰值时间（st

9、eam turbine high pressure cylinder peak time）HPT在汽轮机阶跃试验中，从阶跃量加入起到功率达到高压缸最大出力增量所需时间，如图 3 所示；Q/GDW 748 201243.22频域测量法（frequency-domain measurement）在输入端加入不同频率正弦信号或者噪声信号，测量输出端对于输入端的频率响应特性，然后采用幅频与相频特性的直接对比或者曲线拟合技术来辨识模型及其参数的方法。3.23时域测量法（time-domain measurement）在输入端加入扰动信号，测量输出响应来辨识模型及其参数的方法。4原动机及其调节系统参数实测

10、与建模技术原则4.1 原动机及其调节系统参数实测方面的基本要求4.1.1 对控制系统、执行机构和原动机应该分环节建模、分环节测试以及分环节辨识。4.1.2 应进行原动机及其调节系统的闭环控制方式（如：汽轮机负荷闭环、协调控制、水轮机组功率闭环、监控闭环等）试验，作为评价原动机及其调节系统模型参数正确性的依据。4.1.3 不计建模对象中的离散性，将其离散控制系统考虑为连续控制系统。4.1.4 应在静态试验中进行调节系统、执行机构的实测建模。4.1.5 应在负载试验中进行原动机的实测建模，试验工况应包括 80%额定负荷及以上的典型工况。4.1.6 原动机的模型参数实测应在调节系统功率开环状态下（汽

11、轮机组运行在阀控方式、水轮机组运行在开度闭环方式、燃气轮机组运行在功率开环方式）进行。4.1.7 应分别验证调节系统、执行机构、原动机等各部分模型参数辨识结果，仿真结果与实测结果的误差应满足本导则第 11 节的要求。4.1.8 可根据实际情况采用频域测量法或时域测量法。4.1.9 有条件的情况下应以实际电网频率扰动曲线为输入，通过机组的一次调频响应特性来验证模型参数的准确性。4.1.10 建模时应充分计及测量设备、测量方法带来的误差，并进行必要的修正。4.2 原动机及其调节系统各部件应满足国标和行标的要求；静态试验应在完成调节系统验收后进行，对于燃气轮机、水轮机和汽轮机分别满足 GB/T 14

12、100、 DL/T 496、 DL/T 824 要求；负载试验应在一次调频试验合格后进行。4.3 原动机及其调节系统的模型的各种系数采用标幺值表示，时间常数单位为秒。4.4 已建模的原动机及其调节系统各部件的改造、大修、软件升级、参数修改等，应重新测试。4.5 现场配合人员应熟悉设备内部原理，测试设备满足计量要求，实测波形应能满足后期分析处理要求。4.6 原动机及其调节系统数学模型的建立4.6.1 根据制造厂提供的资料，按照原动机及其调节系统的实际功能块组成来构建初始模型。4.6.2 通过原动机及其调节系统参数实测及辨识，对初始模型进行补充与修正，建立与实际特性一致的实测模型。4.6.3 在指

13、定的电网稳定计算程序中选择与实测模型结构一致的模型，经过仿真校核可以得到计算模型。4.6.4 原动机及其调节系统的实测模型参数应经过电力系统专用计算程序（如 PSD BPA、 PSASP 等程序）校验，仿真结果与实测结果的误差应满足本导则第 11 节的要求。4.7 当在电力系统专用计算程序中无法选择出满足要求的模型时，应要求计算程序提供商增加新的模型，或利用程序的用户自定义功能建立新的模型。4.8 建模报告应提供电力系统稳定计算用原动机及其调节系统模型的选用结果及其模型参数，并提供仿真曲线与实测曲线的对比结果，给出误差指标，误差标准应满足本导则第 11 章的要求。Q/GDW 748 20125

14、5对原动机及其调节系统供货商的要求5.1 应提供调节系统的数学模型参数（包括调节系统和各个附加环节）和技术数据，调节系统应满足国标和行标的要求。5.2 调节系统应具备能供第三方进行模型参数测试所需要的接口，能输入模拟量信号进行测试，输出模拟量的刷新频率应大于 20Hz。5.3 调节系统的设置值应以十进制表示，时间常数以秒表示，放大倍数以标幺值表示，并说明标幺值的基准值确定方法。5.4 对程序运算和试验测量中涉及到的纯延时等各种非线性和其他附加环节应该标明。6发电企业应提供的资料和数据6.1 受测试方应提供原动机及其调节系统的制造厂、型号、调节系统控制方式及其控制逻辑、指令周期。6.2 调节系统

15、调试、验收或优化试验报告，甩负荷试验报告。6.3 执行机构的控制参数（见附录 B） 。6.4 汽轮机 /水轮机 /燃气轮机的参数（见附录 B） 。6.5 锅炉的制造厂、型号、额定容量、设计参数。6.6 火电厂协调控制（ CCS）主逻辑、水电厂监控功率闭环控制的逻辑。7模型参数测量与辨识的基本方法根据现场设备的传递函数框图，可以确定各部分的模型，在此基础上测辨其参数。根据模型的具体情况，分级测试各环节的输入 /输出特性，根据测量结果和预定的模型拟合得到未知的参数。7.1频域测量法7.1.1 对于一阶环节，可以利用频率响应特性的测量结果直接计算参数。7.1.2 对于非一阶环节，由于其模型结构和部分

16、参数一般已知，可以采用参数拟合技术或采用模型的频率响应特性和实测的频率响应特性对比的方法来确定模型的参数。7.1.3 测量的频率范围应根据研究对象的特点来选择。7.2时域测量法7.2.1 对于一阶环节，可以利用时域响应特性的测量结果直接计算参数。7.2.2 对于非一阶环节，可以采用时域参数辨识法，或者采用比对模型的仿真响应和实测响应的方法来确定环节参数。8调节系统模型8.1汽轮机调节系统模型火电厂的调节系统包括控制汽轮机的调速器和协调控制系统（ CCS） 。8.1.1测量环节模型调节系统的转速、功率、压力等测量环节用如图 4 所示的一阶惯性环节描述。图中 为测量环节时RT间常数。11RsT+图

17、4测量环节模型Q/GDW 748 201268.1.2 PID环节模型调节系统的 PID 环节为如图 5 所示的并联型。图中 为比例放大倍数， 为微分放大倍数，PKDKIK为积分放大倍数。 和 为积分输出的上限值和下限值。MAXINTMININTPKIKsDsK+MAXINTMININT图5 PID环节模型8.1.3限幅环节模型限幅环节用图 6 的模型表示，其中 为上限值， 为下限值。 MAX MINMAXMIN图6限幅环节模型8.1.4死区环节模型死区环节用图 7 的模型表示，其中 为正方向死区， 为负方向死区。1DB2DB1DB2DB图7死区环节模型8.1.5转速不等率环节模型转速不等率环

18、节用如图 8 所示的模型描述，图中 为转速不等率。 1图8转速不等率环节模型8.1.6纯延迟环节模型纯延迟环节用如图 9 的模型描述。图中 为纯延迟的时间。 TQ/GDW 748 20127Tse图9纯延迟环节模型8.1.7逻辑控制控制系统包括不同控制方式或不同的控制参数切换时（如功率偏差大时切除功率闭环） ，应在模型中反映。8.2水轮机调节系统水轮机调节系统包括控制水轮机的调速器和监控系统。8.2.1测量环节模型调节系统的转速、功率等测量环节用如图 10 所示的一阶惯性环节描述。图中 为测量环节时间常RT数。11RsT+图10测量环节模型8.2.2频率测量及加速度环节模型水轮机电气液压调节系

19、统的频率测量环节包含有频率的测量及加速度两个环节。模型如图 11 所示，其中 为加速度时间常数， 为测量环节时间常数。nTnT11nnsTsT+图11频率测量及加速度环节模型8.2.3缓冲环节模型缓冲环节的模型如图 12 所示。图中 为暂态转差系数，单位为百分数， 为缓冲时间常数。tbdT1tddsbTsT+图12缓冲环节模型8.2.4并联PID环节模型调节系统的 PID 环节一般为如图 13 所示的并联型。图中 为比例增益； 为积分增益； 为微PKIKDK分增益； 为微分环节时间常数。 和 是积分输出的上限值和下限值。1VTMAXINTMININTQ/GDW 748 20128PKIKs11

20、DVsKTs+MAXINTMININT图13并联PID环节模型8.2.5死区环节模型死区环节用图 14 的模型描述，其中 为正方向死区， 为负方向死区。1DB2DB1DB2DB图14死区环节8.2.6限幅环节模型限幅环节用图 15 的模型描述，其中 为上限值， 为下限值。 MAX MINMAXMIN图15限幅环节模型8.2.7永态转差系数模型永态转差系数可以用图 16 的模型描述，在开度模式下为频率与接力器行程的相对关系，用 表示；Pb在功率模式下为频率与功率的相对关系，用 表示。PePb图16永态转差/功率转差系数模型8.2.8纯延迟环节模型在控制系统的纯延迟环节可以用如图 17 的模型描述

21、。图中 为纯延迟的时间。 TTse图17纯延迟环节模型Q/GDW 748 201298.2.9逻辑控制控制系统包括不同控制方式或不同的控制参数切换时，应在模型中反映。8.3燃气轮机调节系统模型燃气轮机调节系统有转速调节和功率调节。8.3.1测量环节模型调节系统的转速、功率等测量环节如图 18 所示的一阶惯性环节描述。图中 为测量环节时间常数。RT11RsT+图18测量环节模型8.3.2 PID环节模型调节系统的 PID 环节一般为如图 19 所示的并联型。图中 为比例放大倍数， 为微分放大倍数，PKDK为积分放大倍数。 和 是积分输出的上限值和下限值。IKMAXINTMININTPKIKsDs

22、K+MAXINTMININT图19 PID环节模型8.3.3死区环节模型死区环节用图 20 的模型描述，其中 为正方向死区， 为负方向死区。1DB2DB1DB2DB图20死区环节模型8.3.4限幅环节模型限幅环节用图 21 的模型描述，其中 为上限值， 为下限值。 MAX MINMAXMIN图21限幅环节模型Q/GDW 748 2012108.3.5转速不等率环节模型转速不等率环节在稳定计算中用如图 22 所示的模型描述，图中 为转速不等率。 1图22转速不等率环节模型8.3.6纯延迟环节模型在控制系统中的纯延迟环节用图 23 的模型描述，图中 T 为纯延迟的时间。Tse图23纯延迟环节模型8

23、.3.7逻辑控制控制系统包括不同控制方式或不同的控制参数切换时，应在模型中反映。9执行机构模型9.1汽轮机执行机构模型汽轮机组的出力在 30%额定负荷以上时，中调门即保持全开，因此本导则所指的汽轮机组执行机构指是高压缸的调节汽门及相关的电液转换、油动机等环节（以下简称高调门） 。一般有四个或者六个高调门， 可用一个高调门模型来模拟多个高调门的特性。 建模时应建立调门指令与机组功率的非线性关系。9.1.1开度反馈环节模型执行机构的开度反馈环节用如图 24 的一阶惯性环节描述，其中 为测量时间常数。RT11RsT+图24开度反馈环节模型9.1.2 PID环节模型PID 环节为如图 25 所示的并联

24、型。图中 为比例放大倍数， 为微分放大倍数， 为积分放大PKDKIK倍数。 和 是积分输出的上限值和下限值，各参数单位均为标幺值。MAXINTMININTPKIKsDsK+MAXINTMININT图25 PID环节模型Q/GDW 748 2012119.1.3油动机环节模型油动机驱动调门开启关闭，采用图 26 所示的模型描述。图中 为关闭时间常数， 为开启时间常CTOT数，单位为秒。当油动机开启时，开关置于 位置。当油动机关闭时，开关置于 位置。 为原动OTCTMAXP机最大功率， 为原动机最小功率。MINP1s1OT1CTMINPMAXP图26油动机环节模型9.1.4纯延迟环节模型在执行机构

25、中的纯延迟环节用如图 27 的模型表示，其中 为纯延迟的时间。 TTse图27纯延迟环节模型9.1.5执行机构动作速度限幅环节模型执行机构的动作速度有开启 /关闭不同限制，在稳定研究时可以用如图 28 的模型表示。其中表示最大开启速度， 表示最大关闭速度。OPENVELCLOSEVELOPENVELCLOSEVEL图28执行机构动作速度限幅环节模型9.2水轮机执行机构模型水轮机的执行机构包括电液 /机液转换机构，主接力器以及导叶及桨叶等。9.2.1开度反馈环节模型执行机构的开度反馈环节用如图 29 的一阶惯性环节表达，图中 为开度测量时间常数。RT11RsT+图29开度反馈环节模型9.2.2电

26、/液、电/机转换环节模型电 /液、电 /机转换环节用图 30 的一阶惯性环节表示，图中 为转换环节时间常数。1yT+11ysT-图30电/液、电/机转换环节模型Q/GDW 748 2012129.2.3随动系统副环PID环节模型随动系统副环 PID 环节一般为如图 31 所示的并联型。图中 为比例增益系数， 为微分增益系PKDK数， 为积分放大倍数。 为微分时间常数。 和 是积分输出的上限值和下限值。IK1VTMAXINTMININTPKIKs11DVsKTs+MAXINTMININT图31 PID环节模型图9.2.4主接力器环节模型主接力器可用图 32 模型描述。OPENVELCLOSEVE

27、LyT1MAXPMINP图32主接力器环节模型图中 为接力器最快开启速度； 为接力器最快关闭速度； 为原动机最大出力，OPENVELCLOSEVELMAXP为原动机最小出力。MINP9.2.5执行机构死区环节模型死区环节用图 33 的模型表示，其中 为正方向死区， 为负方向死区。1DB2DB1DB2DB图33死区环节模型9.2.6纯延迟环节模型在执行机构中的纯延迟环节用如图 34 的模型描述，其中 为纯延迟的时间。 TTse图34纯延迟环节模型9.3燃气轮机执行机构模型燃气轮机的执行机构为燃料流量调节阀。气体燃料机组一般采用压力调节阀和流量调节阀串联调节；液体燃料机组一般采用流量调节阀。9.3

28、.1燃料压力控制阀环节模型燃料压力控制阀用如图 35 的一阶惯性环节表示。其中 为阀门动作时间常数。VPTQ/GDW 748 20121311VPsT+图35燃料压力控制阀模型9.3.2燃料流量控制阀环节模型燃料流量控制阀环节用如图 36 的一阶惯性环节表示。其中 为阀门动作时间常数。其输出限幅VFT为燃气轮机的最大功率标幺值， 为最小功率标幺值。MAXPMINP11VFsT+MAXPMINP图36燃料流量控制阀模型9.3.3纯延迟环节模型在执行机构中的纯延迟环节用如图 37 的模型描述，其中 为纯延迟时间。 TTse图37纯延迟环节模型10原动机模型10.1汽轮机模型10.1.1高压缸前汽室

29、容积环节模型高压缸前汽室容积环节可以用如图 38 所示的一阶惯性环节来描述。 图中 为高压缸前汽室容积时CHT间常数。11CHsT+图38高压缸前汽室容积环节模型10.1.2高压缸做功环节模型高压缸做功环节可以用如图 39 所示的环节描述。图中 为高压缸功率比例系数。HPFHPF图39高压缸做功环节模型10.1.3高压缸功率自然过调系数环节模型汽轮机高压缸在动态过程中出力比例将大于稳态时比例，采用高压缸功率自然过调系数描述此现象，如图 40 中的系数 ，位于高压缸和中压缸之间。 Q/GDW 748 20121411CHsT+11RHsT+11COsT+HPFIPFLPF+图40包含高压缸功率过

30、调系数的汽轮机模型10.1.4再热器容积环节模型再热器可以用一个一阶惯性环节来表示，模型如图 41 所示。图中 为容积时间常数。RHT11CHsT+图41再热器容积环节模型10.1.5中压缸做功环节模型中压缸做功环节可以用如图 42 所示的环节描述。图中 为中压缸功率比例系数。IPFIPF图42中压缸做功环节模型10.1.6低压连通管容积环节模型低压连通管可以用如图 43 的一阶惯性环节来表示，图中 为低压连通管汽室容积时间常数。COT11COsT+图43低压连通管容积环节模型10.1.7低压缸做功环节模型低压缸做功环节采用如图 44 的环节描述。图中 为低压缸功率比例系数的标幺值。LPFIP

31、F图44低压缸做功环节模型Q/GDW 748 20121510.2锅炉模型锅炉模型总体结构如图 45 所示。对于直流锅炉，仍可以用该模型仿真其动态响应。11WFsT+1DsTQ1FUELsTFLsT+K1SHsCWm + +TPCVSmDPm图45锅炉模型10.2.1燃料滞后环节模型在燃烧调整指令发出后，由于磨煤机等设备的响应特性，形成了一个燃料调整滞后于燃烧指令的物理过程， 计算中采用如图 46 所示的环节予以描述。 为燃烧响应时间常数， 为燃烧滞后时间常数。FLTFUELT1FUELsTFLsT+图46燃料滞后环节模型10.2.2水冷壁环节模型水冷壁对于热量的吸收采用如图 47 所示的一阶

32、惯性环节予以描述， 为热量吸收时间常数。WFT11COsT+图47水冷壁环节模型10.2.3汽包容积环节模型燃料释放化学能之后， 经水冷壁传递给工质， 在汽包部分实现液 /汽的转化， 汽包中不断的蓄积能量，因此用如图 48 的积分环节予以描述， 为汽包容积时间常数。DT1DsT图48汽包容积环节模型10.2.4过热器容积环节模型过热器对于蒸汽的作用同样是一个容积效应，因此用如图 49 的积分环节予以描述， 为过热器容SHC积时间常数。Q/GDW 748 2012161SHsC图49过热器容积环节模型10.2.5过热器及主汽管道流量系数模型过热器及主汽管道流量系数 用如图 50 的比例环节描述。

33、KK图50过热器及主汽管道流量系数10.2.6水轮机及其引水系统简化模型水轮机具有复杂的非线性特性，计及引水系统刚性水击的水轮机的简化模型如图 51 所示。 为水wT流惯性时间常数。110.5WWsTsT+图51引水系统水轮机简化模型10.3燃气轮机模型10.3.1燃料系统容积环节模型燃料系统容积环节用如图 52 的一阶惯性环节描述，其中 为燃料充气时间常数。FST11FSsT+图52燃料系统容积环节模型10.3.2压气机环节模型压气机内环节用如图 53 的一阶惯性环节描述，其中 为压气机时间常数。CDT11CDsT+图53压气机环节模型11原动机及其调节系统建模试验项目及要求11.1汽轮机组

34、的试验11.1.1静态试验静态试验的目的是进行调节系统、执行机构的实测建模。试验内容一般应包括：a） PID 环节的输入 /输出特性测试；b） 调节死区测试；c） 测量环节模型参数测试；Q/GDW 748 201217d） 切除闭环控制逻辑检查、验证；f） 执行机构开度大阶跃试验，阶跃量一般应大于 30%；g） 执行机构开度小阶跃试验，阶跃量一般为 5%。根据测试结果确定其参数，在电力系统专用计算软件中进行仿真，执行机构仿真结果与实测结果对比的误差应满足表 1 要求。为了仿真校核的方便，推荐采用阶跃响应的方法进行试验。表1汽轮机执行机构仿真与实测的偏差允许值11.1.2负载试验负载试验的目的是

35、进行原动机的实测建模，以及实测机组对频率扰动的闭环响应特性。原动机的实测建模试验应在阀控方式下进行。试验前机组压力、功率应保持稳定，进行汽轮机阀控方式的总阀位指令的上、下阶跃试验，引起不小于 3%的负荷变化。根据试验结果辨识得到的参数需要在电力系统专用的计算程序中校核，应对比执行机构的仿真结果与实测结果，确保其误差满足表 1 的要求。仿真机组电功率与实测电功率的误差应满足表 2 的要求。表2汽轮机阀控试验仿真与实测的偏差允许值机组对频率扰动的闭环响应特性试验项目一般有：a） 协调方式下的频率扰动试验，扰动频差一般应不小于 0.15Hz；b） 调速器功率闭环方式下频率扰动试验，扰动量不小于 0.

36、15Hz；c） 有条件的情况下，可以电网实际发生过的历史扰动的频率变化曲线为输入，进行一次调频的响应测试；d） 转动惯量测试。第一项与第二项试验的仿真结果与实测结果的误差应满足表 3 的要求。表3汽轮机闭环频率扰动试验仿真与实测的偏差允许值11.2水轮机组的试验11.2.1静态试验静态试验的目的是进行调节系统、执行机构的实测建模。试验内容一般应包括：a） 调速器频率测量单元的校验；序号 品质参数 偏差允许值（ =实测值 -仿真值）1 upt0.2 秒2st1.0 秒序号 品质参数 偏差允许值（ =实测值 -仿真值）1高压缸最大功率出力功率HPP10%的功率实测变化量2高压缸峰值功率时间HPT0

37、.1 秒3st2.0 秒序号 品质参数 偏差允许值（ =实测值 -仿真值）1高压缸最大功率出力功率HPP30%的功率实测变化量2高压缸峰值功率时间HPT0.2 秒3st2.0 秒Q/GDW 748 201218b） 调节模式或控制方式的检查和切换试验，在试验中应核实调节工况和调节模式及调节参数的转换条件；c） 永态转差系数 校验；Pbd） 人工转速死区测定试验；e） PID 空载运行、并网带负荷运行工况下频率、开度、功率闭环控制参数的校验。f） 开度、功率死区的校验；g） 接力器关闭与开启时间测定；h） 接力器反应时间常数 测定试验；yTi） 转桨式机组不同水头轮叶随动系统放大系数及时间常数的

38、测试；j） 转桨式机组不同水头下协联关系测试。根据测试结果确定其参数，在电力系统专用计算软件中进行仿真，仿真执行机构开度与实测结果的误差应满足表 4 要求。为了仿真校核的方便，推荐采用阶跃响应的方法进行试验。表4水轮机执行机构试验仿真与实测的偏差允许值11.2.2负载试验负载试验的目的是进行原动机的实测建模，以及实测机组对频率扰动的闭环响应特性。试验项目一般包括：a）开度 /功率模式下 AGC 投入前后的增减负荷试验；b） 开度闭环方式下，不小于 0.15Hz 的频率扰动试验；c） 转动惯量测试。根据试验结果辨识得到的参数需要在电力系统专用的计算程序中校核，应对比执行机构的仿真结果与实测结果，

39、 确保其误差满足表 4 的要求。 仿真机组电功率与实测电功率的误差标准应满足表 5 的要求。为了仿真校核的方便，推荐采用阶跃响应的方法进行试验。表5水轮机负载试验仿真与实测的偏差允许值11.3燃气轮机的试验11.3.1静态试验静态试验的目的是进行调节系统、执行机构的实测建模。试验内容一般应包括：PID 环节的输入 /输出特性测试；a） 调节死区测试；b） 测量环节模型参数测试；c） 切除闭环控制逻辑检查、验证；d） 执行机构开度小阶跃试验，阶跃量一般为 10%。序号 品质参数 偏差允许值（ =实测值 -仿真值）1 upt0.2 秒2st1.0 秒序号 品质参数 偏差允许值（ =实测值 -仿真值

40、）1反调峰值功率RPP10%的功率实测变化量2反调峰值时间RPT0.2 秒3st2.0 秒Q/GDW 748 201219根据测试结果确定其参数，在电力系统专用计算软件中进行仿真，执行机构仿真结果与实测结果对比的误差应满足表 6 要求。为了仿真校核的方便，推荐采用阶跃响应的方法进行试验。表6燃气轮机执行机构试验仿真与实测的偏差允许值11.3.2负载试验负载试验的目的是进行原动机的实测建模，以及实测机组对频率扰动的闭环响应特性。试验项目一般包括：a） 功率开环方式下的频率扰动试验，扰动量不小于 0.15Hz；b） 功率闭环方式下的频率扰动试验，扰动量不小于 0.15Hz；c） 有条件的情况下，可

41、以进行不小于 0.1Hz 的一次调频实际电网频率变化过程的响应测试；d） 转动惯量测试。根据试验结果辨识得到的参数需要在电力系统专用的计算程序中校核，应对比执行机构的仿真结果与实测结果， 确保其误差满足表 6 的要求。 仿真机组电功率与实测电功率的误差标准应满足表 7 的要求。为了仿真校核的方便，推荐采用阶跃响应的方法进行试验。表7燃气轮机负载试验仿真与实测的偏差允许值11.4试验设备要求试验设备应满足下列要求：a） 频率信号发生器不准确度不大于 0.002Hz；分辨率不大于 0.001Hz；b） 频率测量不准确度不大于 0.002Hz，分辨率不大于 0.001Hz；采样周期不大于 0.01

42、秒；c） 位移传感器精度 0.2 级；d） 压力变送器精度 0.5 级；e） 录波器的采样频率不小于 1kHz；f） 其他测量设备的精度不低于 0.5 级。12原动机及其调节系统实测建模流程12.1准备工作a） 收集资料，确定原动机及其调节系统数学模型类型；b） 根据资料情况，确定现场试验项目，编写试验方案并上报相应调度机构。12.2现场试验a） 试验前根据现场情况，落实试验方案（明确试验条件、步骤、方法、安全技术措施、组织机构等） ；b） 测试设备满足计量要求。实测波形应能满足后期分析处理；c） 参与试验人员必须熟悉试验方案。现场配合人员必须熟悉设备内部原理。测试人员必须受过建序号 品质参数 偏差允许值（ =实测值 -仿真值）1 upt0.1 秒2st0.1 秒序号 品质参数 偏差允许值（ =实测值 -仿真值）1 upt0.2 秒2st1.0 秒Q/GDW 748 201220模培