Page 105 - 2024年第55卷第1期

０．５～２０．０变化区间中，Ⅰ、Ⅱ类区域综合性能中调节时间、稳定时间、积分电量的变化趋势一致，区
别在于Ⅰ类区域稳定时间的优化占主导地位，而Ⅱ类区域则是调节时间的劣化占主导地位，这导致了
Ⅰ、Ⅱ类区域综合性能截然不同的变化趋势；可以发现，Ｋ 主要通过改变调节时间和稳定时间来对运
Ｐ
行区划分造成影响，结合运行区划分图可以发现，本案例的调节时间与稳定时间指标均有较大裕度，
Ｋ 对调节时间和稳定时间的改变并未击穿裕度，即使在二者的劣化极值点距超标仍有很大距离，而 Ｋ
Ｐ Ｐ
对于本案例中易于超标的积分电量又几乎无影响，这导致了本案例中 Ｋ 变化而Ⅰ、Ⅱ类区域的区域面
Ｐ
积和中心始终维持在定值的现象。从电站角度来说，如果机组调节性能运行区中存在非Ⅰ类稳定时间
主导的受考核区域而调节时间又裕度较大，可以尝试通过增大 Ｋ 的方式来缩减受考核区域，改善机组
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运行区。
Ｋ在 ０．５～２．０变化区间中，发生Ⅳ类向Ⅲ类区域过渡，此时大部分区域积分电量率先达标，随后
Ｉ
稳定时间小部分区域达标；Ｋ在 ２．０～２．５变化区间中，发生Ⅲ类向Ⅱ类区域过渡，此时稳定时间全域
Ｉ
达标，调节时间与积分电量达标区域不变；Ｋ在 ２．５～３．５变化区间中，发生Ⅲ类向Ⅱ类区域过渡，调
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节时间与积分电量少量区域达标；Ｋ在 ３．５～５．０变化区间中，主要发生Ⅱ类向Ⅰ类区域过渡，Ⅲ类向
Ｉ
Ⅱ类区域过渡穿插其中，此时调节时间全域达标；Ｋ在 ５．０～１０．０变化区间中，发生Ⅱ类向Ⅰ类区域过
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渡，积分电量少量区域逐渐达标；随 Ｋ的增加，调节时间全鱼均逐渐缩短，稳定时间在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类
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区域中逐渐延长，在Ⅰ类区域中先加快，到 Ｋ＝ ６．０后缩短，由图 ５（ａ）与 ５（ｂ）对比发现，稳定时间缩
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短时Ⅰ类区域已占据运行区大部，此时绝大多数区域的稳定时间均在劣化，积分电量在Ⅳ类区域中一
直优化，在Ⅱ、Ⅲ类区域中分段优化，其陡然劣化均发生在各自区域向上级区域过渡过程中，此时
Ⅱ、Ⅲ类区域中的调节时间与稳定时间迅速优化，不合格区域绝大多数转化为上级区域，而积分电量
优化较缓，区域转化少，导致在各自区域中积分电量的突然劣化，积分电量在Ⅰ类区域中一直劣化，
可以推断在整体运行区内 Ｋ较小时，各指标均逐渐优化，达到一定值后稳定时间发生劣化；可以发
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现，Ｋ通过改变调节时间、稳定时间、积分电量各指标都能对运行区划分施加影响，且对各指标的改
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变均能击穿裕度，相较而言，对调节时间影响最大，其次稳定时间，最后积分电量。从电站角度来
说，如果机组调节性能运行区中存在非Ⅰ类调节时间或积分电量主导的受考核区域而稳定时间又裕度
较大，可以通过适当增大 Ｋ的方式来缩减受考核区域，改善机组运行区。
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ｂ在 ２．０％～４．０％变化区间中，发生Ⅱ类向Ⅰ类区域过渡，积分电量少量区域逐渐达标；随 ｂ的增
ｐ ｐ
加，调节时间在各区域中均逐渐加快，ｂ较小时，稳定时间在绝大多数区域呈加快趋势，当 ｂ＞３．０％
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时又逐渐变慢，积分电量在各区域中均逐渐劣化，在于各类区域中均为调节时间的优化占主导地位，
这导致了运行区整体区域综合性能都表现出优化的趋势；可以发现，ｂ通过改变调节时间、稳定时间、
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积分电量各指标都能对运行区划分施加影响，但对调节时间和稳定时间的改变并未击穿裕度，对易于
超标的积分电量的改变则超过了裕度范围，这导致了本案例中Ⅱ类区域的区域面积只有积分电量不合
格域的微弱变化；从电站角度来说，如果机组调节性能运行区中存在非Ⅰ类调节时间或积分电量主导
的受考核区域而稳定时间又裕度较大，可以尝试通过增大 ｂ的方式来缩减受考核区域，改善机组运行区。
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５．２ 运行区优化方向 对水电站各子系统参数对运行区划分影响规律的研究可以清晰展现各参数的不
同调整会使运行区的面积、分布、性能向何方向变化，但参数对运行区划分的影响程度、调节性能经
由方向、不利运行区的改善方式等均难以直观呈现以供工作人员参考。为解决此类问题，更好的为水
电站实际运行提供帮助，对前文研究进行归纳整理得到参数对运行区划分影响流向图进行说明，如图
６所示。
图中，调速器参数 Ｋ 、Ｋ、ｂ等采用行业标准的限定范围，其余 Ｄ、Ｌ、Ｖ等参数以 ±２０％为变
Ｐ Ｉ ｐ ｐ ｄ ｗ
化范围，仿真运行并量化调频指标和运行区指标受水机电参数影响相对应的变化范围；其中左侧流向
线反映水机电参数在当前变化范围下，调节时间等调频指标相应的改变幅度受各水机电参数的影响程
度，可用于判断某调频指标出现问题时水机电参数的调整优先级；右侧流向线反映水机电参数在当前
变化范围下，本电站划分的运行区区域综合调节性能受调节时间、稳定时间、积分电量等调频指标变
化的影响程度，可用于判断某运行区指标出现问题时原因分析由调频指标造成的优先级。

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