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DL／T 1800-2018 水轮机调节系统建模及参数实测技术导则简介：

《DL/T 1800-2018 水轮机调节系统建模及参数实测技术导则》是中国电力企业联合会于2018年发布的一项关于水轮机调节系统建模及参数实测的技术指导文件。这项导则的目的是为水轮机调节系统的设计、改造、试验、运行和维护提供科学、规范的方法，以保证电力系统的稳定运行和优化调度。

主要内容包括以下几个方面：

1. 系统建模：规定了水轮机调节系统的数学建立方法，主要包括水轮机特性、调速器、发电机以及电力系统动态等的建立。

2. 参数实测：对水轮机调节系统的实际参数测试方法进行了规定，包括参数的测量、数据处理和参数的辨识等。

3. 测试条件：规定了参数实测的运行工况、试验条件和数据采集的要求，以确保测试数据的准确性和可靠性。

4. 测试结果的评价：给出了参数实测结果的评价标准和方法，以便于判断的准确性和系统的性能。

5. 数据管理：对实测数据的存储、备份、更新和使用等提出了要求，以保证数据的完整性和可用性。

这份技术导则的实施，有助于提升我国水轮机调节系统的自动化水平，优化电力系统的运行效率，保障电网的安全稳定运行。同时，也为水轮机调节系统的技术研发和设备制造提供了技术依据。

DL／T 1800-2018 水轮机调节系统建模及参数实测技术导则部分内容预览：

Po,qo,ho，no— 试验工况点的有功功率、流量、水头、转速，均为标么值； Po，Aygo，Ayro,Ago 试验工况点附近的有功功率增量、导叶或喷针开度增量、轮叶开 增量、水轮机流量增量，均为标幺么值。

式中： n. 额定转速，rad/s； no 试验工况点水轮机效率，标么值 n 水轮机最优工况的效率，标幺值 D, 转轮直径，m； H. 水轮机额定水头，m； q 水轮机最优工况流量，标么值； . 水轮机额定流量（p）。

《城市桥梁结构加固技术规程 CJJ/T239-2016》6.3.3频率阶跃试验

节装置在自动运行方式下，投入一次调频功能，机组带60%～90%额定负荷稳定运行，通过信 页定频率基础上施加正/负偏差的频率阶跃信号，有效频率偏差绝对值宜为0.1Hz～0.25Hz，记 原频率、主接力器位移、机组有功等信号的变化过程。

6.3.4实际电网频率扰动试验

a）调节装置在自动运行方式下，投入一次调频功能，机组带60%～90%额定负荷运行，通过频率 信号源施加一段与实际电网频率扰动过程相似的频率信号，有效频率偏差绝对值不应小于 0.1Hz，记录信号源频率、主接力器行程、机组有功功率等信号的变化过程曲线。 调节装置接实际机频信号，投入一次调频功能，人工频率/转速死区置0Hz～0.05Hz，使机组 带60%～90%额定负荷运行，记录实际电网频率变化时机组频率、接力器行程、机组有功功率 等信号的变化过程曲线。

6.3.5负荷扰动试验

机组并网，使机组在选定的水轮机工作点稳定运行，通过改变调节装置开度/功率给定的方法进行 负荷阶跃扰动，记录开度/负荷改变前后接力器行程、蜗壳（环管）进口（或导叶前）水压信号和机组 有功功率等信号的变化过程。试验一般应在机组60%～90%额定负荷下进行，同时宜避开机组振动 区，负荷变化宜控制在机组5%~15%额定负荷。

6.3.6水流惯性时间常数T测试

式中： H。——接力器动作前的水压，m;

H. 一额定水头，m； H，一t时刻对应的水头，m; 2。—接力器动作前的流量，m/s； O. 额定流量，m²/s； Jgo—接力器动作前的行程，标么值； gl—t,时刻对应的接力器行程，标么值； 水轮机额定工况对应的接力器行程，标幺值。

图24甩负荷或快减负荷时的水压变化过程曲线

机组惯性应包括发电机、水轮机以及流道水体惯性，可通过甩50%以上额定负荷测试机组惯性时 间常数，试验步骤及方法可参照GB/T1209、GB/T9652.2、DL/T496、DL/T563进行

6.4.1应根据所采取的辨识方法，确定现场试验项目和相应的激励信号输入。 6.4.2采用时域测量辨识法进行参数辨识试验时，宜采用实际电网频率变化时的响应，也可采用 频率阶跃响应方法。

7.1参数辨识宜作为对参数实测方法的补充，对于不能采用试验方法直接或间接求取参数的环 节，可以采用参数辨识的方法求取参数。 7.2根据现场设备的传递函数框图，确定各部分的结构，在此基础上测辨其参数。 7.3参数辨识可以采用频域测量辨识法和时域测量辨识法，为保证水轮机调节系统的运行安全性，宜 采用时域测量辨识法。 7.4参数辨识算法宜采用最小二乘法或改进型最小二乘法。 7.5数据采集和预处理：对试验结果进行标幺化处理，对输入/输出数据进行零均值化和去噪声处理。 76根据辨识结果，得出与实际水轮机调节系统一致或相近的参数。

应通过仿真校验，评估水轮机调节系统结构及参数的合理性。 校核项目至少应包括并网运行状态下的频率扰动试验。 调节器的调节参数实测值与理论值的偏差应满足DL/T563的要求。 随动系统、水轮机及引水系统的仿真校核结果应满足如下要求之一： a）仿真验证相似度不低于95%。 b）延滞时间、上升时间、调节时间、峰值时间、超调量、反调峰值功率、反调峰值时间等 数，其仿真与实测偏差符合DL/T1235的规定

8.2校核项目至少应包括并网运行状态下的频率扰动试验。 8.3调节器的调节参数实测值与理论值的偏差应满足DL/T563的要求。 8.4随动系统、水轮机及引水系统的仿真校核结果应满足如下要求之一： a）仿真验证相似度不低于95%。 b）延滞时间、上升时间、调节时间、峰值时间、超调量、反调峰值功率、反调峰值时间等特征参 数，其仿真与实测偏差符合DL/T1235的规定

9.1建模报告应提交结构的最终确认结果及其参数，并提供仿真曲线与实测曲线的对比结 果，给出仿真验证相似度指标。 9.2建模报告应提交调节系统基本技术参数汇总表，其格式可参考附录B。 9.3建模报告的编写内容与要求，见附录C

膜报告应提交结构的最终确认结果及其参数，并提供仿真曲线与实测曲线的对比结 仿真验证相似度指标。 莫报告应提交调节系统基本技术参数汇总表，其格式可参考附录B。 模报告的编写内容与要求，见附录C。

附录A.1～A.5给出了目前最常见的水轮机调节系统数学，具体使用时，可根据设备实际 又相近的结构，或结合本标准第5章与本附录，对现有结构做出适应性调整，组合或汉 斤的结构。

调节器常用见图A.1图A.8。

图A.2调节器（二）

图A.3调节器（三）

图A.4调节器（四）

图A.5调节器（五）

图A.6调节器（六）

图A.7调节器（七）

A.2电液随动系统常用

电液随动系统常用见图A.9~图A.14。

图A.8调节器（八）

图A.9电液随动系统（一）

图A.10电液随动系统（二）

A.11电液随动系统模

图A.12电液随动系统（四）

图A.13电液随动系统（五）

图A.14电液随动系统（六）

混流式、定架式、冲击式水轮机、 混流式水泵水轮机及其压力引水系统 混流式、定桨式、冲击式水轮机、混流式水泵水轮机及其压力引水系统见图A.15～图A.19

A.15混流式、定桨式、冲击式水轮机、混流式水泵水轮机及其压力引水系统（一）

图A.17混流式、定浆式、冲击式机、混流式水泵水轮机及其压力引水系统（三）

H2 D;s+Do Cjs+Co Yg

图A.18混流式、定桨式、冲击式机、混流式水泵水轮机及其压力引水系统（四）

图A.19混流式、定桨式、冲击式机、混流式水泵水轮机及其压力引水系统（五）

DL/T 18002018

图A.21转浆式水轮机、转桨式水泵水轮机及其压力引水系统（二）

日A.22转桨式水轮机、转桨式水泵水轮机及其图A.23转桨式水轮机、转桨式水泵水轮机及 压力引水系统（三） 压力引水系统（四）

A.5具有调压并时的水轮机及其压力引水系统模

式水轮机、转桨式水泵水轮机及其压力引水系纟

其压力引水系统见图A.26，具有上、下游双调压井时的水轮机及其压力引水系统见图A.27， 具有尾水单调压井时的水轮机及其压力引水系统见图A.28。

图A.25具有上游单调压井时的水轮机及其压力引水系统

上游单调压井时的水轮机及其压力引水系统

图A.26具有上游双调压井时的水轮机及其压力引水系统

图A.28具有尾水单调压井时的水轮机及其压力引水系统

有尾水单调压井时的水轮机及其压力引水系

水轮机调节系统的技术资料和参数汇总表见表B.1.

B.1水轮机调节系统的技术资料和参数汇总表

DL/T18002018

建模及参数实测报告的基本编写内容

建模及参数实测报告的基本编写内容

包括：水电厂名、机组编号、水轮机型号、发电机型号、水轮机制造厂、发电机制造厂、调迁 、调速器型号及制造厂、试验时间和试验单位。

C.2建模参照的标准和基本方法

a）包括与数学有关的设定值、反馈量、限制功能和限制值。 b）调节系统的控制模式，各控制模式的使用工况以及相应的调节模式之间的转换条件，各种控制 模式下的控制参数设置值，以及工况的变化引起控制结构与参数的改变，

C.5试验内容及参数辩识

a）电子调节器的试验及参数辨识。 b）随动系统的试验及参数辨识。 c）水轮机及其压力引水系统的试验与参数辨识。 d）调节系统整体试验。 e）机组惯性时间常数测试及参数辨识。

JC∕T 2438-2018 建筑装饰用单涂层氟碳铝板（带）a）电子调节器的试验及参数辨识。 b）随动系统的试验及参数辨识。 c）水轮机及其压力引水系统的试验与参数辨识。 d）调节系统整体试验。 e）机组惯性时间常数测试及参数辨识。

C.6电力系统稳定计算用的水轮机调节系统和参数

a）对提供的电力系统稳定计算用的水轮机调节系统和参数，应指明各基准值。 若提供的电力系统稳定计算用的水轮机调节系统结构与实测不一致，应同时提供实 和参数。

C.7电力系统稳定计算用的水轮机调节系统和参数的校核

JG／T 384-2012标准下载a）提供校核试验波形和仿真计算波形。 b）比较各环节仿真结果与实测结果的相似度。

a）提出电力系统稳定计算用水轮机调节系统结构及参数。 b）的校验结果是否符合相似度要求。 c）水轮机调节系统中如有控制方式、控制参数切换的情况，应说明其切换条件以及切换后的运行状态。 d）说明所提供的水轮机调节系统和参数的适用范围及优缺点。 e）存在的间题和处理意见及建议