1）技术原则

（1）基本原则。

①对控制系统、执行机构和原动机应分环节建模、分环节测试以及分环节辨识。

②应进行原动机及其调节系统的闭环控制方式（如汽轮机功率闭环方式、协调控制方式，水轮机组功率闭环方式、监控闭环方式等）的频率阶跃扰动试验，作为评价原动机及其调节系统模型参数正确性的依据。

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应在静态试验中进行调节系统、执行机构的实测建模。

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50%额定负荷及以上的典型工况。

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。

⑦应分别验证控制系统、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2．2．2节的要求。

⑧原动机及其调节系统各部件应满足GB／T14100、DL／T496、DL／T824的要求，静态试验应在完成调节系统验收后进行，负载试验应在一次调频试验合格后法行。

⑨应根据实际情况采用频域测量法或时域测量法。

⑩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。

（2）原动机及其调节系统数学模型的建立。

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。

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。

③在指定的电网稳定计算程序中选择与实测模型结构一致的常见模型（参见DL／T1235附录A），经过仿真校核可得到计算模型。

④原动机及其调节系统的计算模型参数应经过电力系统专用计算程序（如PSDBPA、PSASP等程序）校验，仿真结果与实测结果的误差应满足2．2．2节的要求。

⑤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，可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。

⑥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，误差应满足2．2．2节的要求。

（3）已建模的原动机及其调节系统各部件如进行改造、大修、软件升级及参数修改等，应重新测试。

（4）试验人员和配合人员应熟悉设备内部原理，测试设备满足计量要求，实测波形应满足后期分析处理要求。

2）对原动机及其调节系统供货商的要求

（1）调节系统应满足GB／T14100、DL／T496、DL／T824的要求，应提供调节系统及各附加环节的数学模型参数和技术数据，应标明程序运算和试验测量中涉及的纯延时环节。

（2）调节系统应具备可供第二方进行模型参数测试所需要的接口，可输入模拟量信号进行测试，输出模拟量的刷新频率应大于20 Hz。

（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。

（4）试验设备应满足下列要求：

①频率信号发生器不准确度不大于0．002 Hz，分辨率不大于0．001 Hz。

②频率测量不准确度不大于0．002 Hz，分辨率不大于0．001 Hz，采样周期不大于0．01 s。

③位移传感器精度为0．2级。

④压力变送器精度为0．5级。

⑤录波器的采样频率不小于1 k Hz。

⑥其他测量设备的精度不低于0．5级。

3）实测建模流程

（1）准备工作。

①收集资料，确定原动机及其调节系统数学模型类型。

②根据资料确定现场试验项目编写试验方案并上报相应调度机构。

（2）现场试验。

①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）。

②测试设备满足计量要求，实测波形应满足后期分析处理。

③参与试验人员应熟悉试验方案，现场配合人员应熟悉设备内部原理；测试人员应受过建模培训。

④试验工况应包括80%额定负荷及以上的典型工况，水轮机的试验应避开机组振动区进行。

（3）电力系统稳定计算用原动机及其调节系统模型的选择及参数处理方法。

①选择稳定计算程序中与实测模型相同的原动机及其调节系统类型。

②测量、控制、限制部分和实测模型一致，或者可通过等值变换获得稳定计算用环节模型。

③实测模型中有多个限幅可采用稳定计算用模型的单个限幅替代。

④计算用模型中多余的环节应设置相应参数使其不起作用。如反馈环节应设置其增益为零或稳定计算程序允许的最小值，超前滞后环节应设置超前与滞后的时间常数相同。(www.daowen.com)

（4）报告编写及结果校验。

①根据《汽轮机调节保安系统试验导则》（DL／T 711）、《水轮机电液调节系统及装置调整试验导则》（DL／T 496）等规范中相关试验内容和方法的规定编写报告。

②根据2．2．2节的要求进行实测模型参数的校验。

4）建模报告

建模报告的主要内容有：

①概况。

②建模参照标准和基本方法。

③原动机及其调节系统制造厂提供的模型和参数。

④调节系统的设定：

a．包括与数学模型有关的设定值、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参数的改变。

⑤试验内容及参数辨识：

a．调节系统的试验及参数辨识；

b．执行机构的试验及参数辨识；

c．原动机的试验及参数辨识；

d．整体闭环控制的试验；

e．转动惯量测试及参数辨识。

⑥电力系统稳定计算用的原动机及其调节系统模型和参数。

⑦电力系统稳定计算用的原动机及其调节系统模型和参数的校核。

⑧结论及建议：

a．提出电力系统稳定计算用原动机及其调节系统模型参数；

b．控制系统中如有控制方式、控制参数切换的情况，说明其切换条件以及切换后的处理方法；

c．存在的问题和处理意见。

5）汽轮机测试内容

（1）试验内容。

①控制系统静态试验。

②机组带负荷试验。

③汽轮机动态扰动试验。

（2）控制系统静态试验。

①试验条件。DEH调试完毕，用时域及频域法实测主环调节回路PID的有关参数工作已完成；锅炉没有点火；润滑油、抗燃油系统（包括蓄能器）工作正常；机组已经挂闸且油温、油压在正常范围内。

②调门动作速度测试。在DEH端子柜加转速模拟信号，并模拟机组的并网状态；调门工作在单阀和顺序阀方式时分别进行试验；记录整个过程中以下参数的变化情况：总阀位指令，ICVL、ICVR和CV1～CV4的阀位反馈，ICVL和CV1伺服电流；得到油动机开启与关闭时间常数，调门动作速度。

③控制系统频率调节系数（速度变动率）和迟缓率测试。

④测试DEH死区，测试调速系统频率调节系数（速度变动率）和迟缓率。试验条件为模拟机组的并网状态，调门工作在单阀方式。记录整个过程中以下参数的变化情况：频压转换后的模拟转速信号（直流电压量），总阀位指令（能流指令），ICVL、ICVR和CV1～CV4的阀位反馈，ICVL和CV1伺服电流；判断DEH的死区；由系统速度变动率的测试曲线可以计算出机组控制系统的实测速度变化率，进而可计算出相应的一次调频差系数。

⑤转速反馈通道动态特性测试，得到转速反馈通道（一般为频压转换仪）的响应时间，即调速器模型中转速变换通道的时间常数，由转速通道相应时间曲线可计算出实测响应时间。

⑥控制系统负荷回路特性测试，考查负荷反馈回路工作特性。考查电网周波变化时，DEH的总阀位指令输出跟踪电网频率变化的反应速度、电网频率变化（发电机转速）、总阀位指令变化、调门动作；记录整个过程中以下参数的变化情况：负荷反馈模拟信号，总阀位指令ICVL、ICVR和CV1～CV4的阀位反馈。

（3）变负荷试验。

高压调门工作在顺序阀方式，DEH负荷回路投入。通过增大一次调频转速死区设置，暂时切除一次调频功能。回热系统正常投入，小机用汽由本机四抽提供。进行负荷的变化试验．试验期间维持定压运行，主汽、再热汽和真空等参数尽量维持在额定值。

（4）控制系统动态扰动试验，考查调速系统动态特性。

①原动机阶跃响应特性测试。通过调门的阶跃扰动来测试原动机的特性，在机组稳定运行期间，突然在DEH的转速给定端施加一个阶跃扰动，以此来模拟电网的频率改变，通过测试汽轮机各点的压力变化来分析识别原动机的模型参数。应分别进行间位阶跃和不同闭环方式下的阶跃扰动试验。

②原动机斜坡响应特性测试。在DEH操作站，由运行人员设定升负荷率目标负荷。同时进行燃料扰动试验记录以下参数变化情况：机组负荷、总阀位指令、CV1～CV4的阀位反馈、汽包压力、主汽压力、速度级压力、冷端再热压力、热端再热压力、中排压力。

试验测点情况参见表2-8。

表2- 8　试验测点名称及备注

续表