Page 129 - 2023年第54卷第5期

５ 结论

本文基于状态空间法，推导了含上、下游双调压室的抽水蓄能电站输水发电系统小波动稳定分析
的数学模型，并与基于特征线法得到的系统振荡时域过程进行对比，验证了基于该工程实例推导的小
波动数学模型的正确性。利用相关因子分析法确定了系统状态矩阵特征值与状态变量之间的对应关
系，明确了各频率振荡模式的主导调节环节。从特征值角度出发，研究了含上、下游双调压室的抽水
蓄能电站输水发电系统小波动振荡特性，分析了不同调压室面积和调速器参数组合对输水发电系统多
频振荡特性的影响，研究结论如下：（ １）基于特征值分析法可以准确判断出小波动下系统的 ４个振荡
环节，分别是由水轮机调速系统特性和压力管道流量波动过程共同作用导致的转速主波高频振荡环节
Ｓ，由水轮机调速系统特性主导的转速主波中频振荡环节 Ｓ，由引水隧洞 － 上游调压室系统主导的转
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２
速尾波低频振荡环节 Ｓ，由尾水隧洞－ 下游调压室系统主导的转速尾波低频振荡环节 Ｓ，低频振荡环
３
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节 Ｓ和低频振荡环节 Ｓ共同作用导致了机组转速尾波的低频振荡特性。（２）上、下游调压室面积共同
３ ４
影响机组转速尾波低频振荡特性。上、下游调压室面积减小，系统发生小波动时机组转速尾波振荡衰
减指数减小，振荡角频率增大，系统稳定性降低；相较于上游调压室，下游调压室水位波动导致系统
振荡的频率更低，振荡衰减过程更慢，下游调压室面积变化对系统稳定性更敏感。（ ３）水轮机调速器
参数增大，系统发生小波动时的机组转速主波衰减系数增大，振荡角频率减小，导叶开度和压力管道
流量变化的相位差逐渐减小，系统振荡稳定性增加。

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