本文關(guān)鍵詞：基于Simulink的水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中水輪機(jī)模型仿真研究

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【摘要】：水電站系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效運(yùn)行,離不開調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制。水電站系統(tǒng)無論是生產(chǎn)安全性還是生產(chǎn)效益均受到調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)品質(zhì)的影響。水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)模型的仿真有助于了解水電機(jī)組在運(yùn)行過程中受到負(fù)荷擾動(dòng)后,水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)過程。因此,水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)模型的仿真引起了人們更多的關(guān)注。本文在分析水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)原理的基礎(chǔ)上,采用模塊化建模的方法,初步劃分水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)為四個(gè)子系統(tǒng),即調(diào)速器、引水系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、水輪機(jī),推導(dǎo)建立了各子系統(tǒng)的不同數(shù)學(xué)模型,并分析總結(jié)了各模型的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。因此,對(duì)其各模型的數(shù)學(xué)模型的選擇也應(yīng)根據(jù)研究項(xiàng)目的目的和需求優(yōu)中選優(yōu)。本文基于現(xiàn)有的水輪機(jī)模型提出了一種考慮到效率對(duì)水輪機(jī)影響的改進(jìn)水輪機(jī)模型,并結(jié)合調(diào)速器模型、壓力引水系統(tǒng)模型以及發(fā)電機(jī)模型在Matlab/Simulink軟件環(huán)境下建立水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行仿真試驗(yàn)。根據(jù)仿真系統(tǒng)模型,采用空載頻率擾動(dòng)試驗(yàn)和負(fù)荷擾動(dòng)試驗(yàn)等對(duì)改進(jìn)水輪機(jī)模型進(jìn)行仿真試驗(yàn)。通過選取不同的參數(shù)值,定性分析了調(diào)節(jié)對(duì)象參數(shù)和調(diào)速器參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的影響。改進(jìn)水輪機(jī)模型有待于進(jìn)一步研究和改進(jìn)。
【關(guān)鍵詞】：Simulink 仿真 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 水輪機(jī)模型 效率
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TV734.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本任務(wù)10
• 1.2 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特點(diǎn)10-12
• 1.3 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的模型研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)仿真的意義13
• 1.5 本文主要內(nèi)容13-15
• 第二章 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)各模塊分析15-30
• 2.1 調(diào)速器模塊分析15-22
• 2.1.1 水輪機(jī)調(diào)速器的發(fā)展15-17
• 2.1.2 調(diào)速器模塊分析17-18
• 2.1.3 PID調(diào)節(jié)器模型分析18-20
• 2.1.4 隨動(dòng)系統(tǒng)建模分析20-22
• 2.1.4.1 電液隨動(dòng)系統(tǒng)線性建模20-21
• 2.1.4.2 電液隨動(dòng)系統(tǒng)非線性建模21-22
• 2.2 引水系統(tǒng)模塊分析22-25
• 2.2.1 彈性水擊模型23-24
• 2.2.2 剛性水擊模型24-25
• 2.2.2.1 常用剛性水擊模型24-25
• 2.2.2.2 改進(jìn)剛性水擊模型25
• 2.3 發(fā)電機(jī)及負(fù)荷模塊分析25-29
• 2.4 本章內(nèi)容小結(jié)29-30
• 第三章 水輪機(jī)模塊分析30-41
• 3.1 線性水輪機(jī)模型30-32
• 3.2 經(jīng)典水輪機(jī)模型32-33
• 3.3 非線性水輪機(jī)模型介紹33-38
• 3.3.1 非線性水輪機(jī)模型一33-36
• 3.3.2 非線性水輪機(jī)模型二36-37
• 3.3.3 非線性水輪機(jī)模型三37-38
• 3.4 一種改進(jìn)水輪機(jī)模型38-39
• 3.5 本章內(nèi)容小結(jié)39-41
• 第四章 系統(tǒng)仿真試驗(yàn)41-59
• 4.1 Matlab/Simulink軟件簡(jiǎn)介41-42
• 4.2 Simulink仿真建模42-44
• 4.2.1 各模塊仿真建模42-43
• 4.2.2 改進(jìn)水輪機(jī)模型建模43-44
• 4.3 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)仿真試驗(yàn)44-58
• 4.3.1 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性44-45
• 4.3.2 系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)45-58
• 4.3.2.1 改進(jìn)水輪機(jī)模型仿真對(duì)比45-49
• 4.3.2.2 系統(tǒng)頻率擾動(dòng)仿真49-53
• 4.3.2.3 系統(tǒng)負(fù)荷擾動(dòng)仿真53-58
• 4.4 本章內(nèi)容小結(jié)58-59
• 第五章 調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)分析59-66
• 5.1 調(diào)速器參數(shù)優(yōu)化方法59
• 5.2 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)整定的經(jīng)驗(yàn)公式59-61
• 5.3 調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)分析61-65
• 5.3.1 調(diào)速器參數(shù)K_P、K_I、K_D分析及優(yōu)化61-62
• 5.3.2 調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)象參數(shù)T_a、T_w、e_n、b_p分析62-65
• 5.4 本章內(nèi)容小結(jié)65-66
• 第六章 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 論文總結(jié)66
• 6.2 論文展望66-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 作者碩士研究生期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文74

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本文編號(hào)：920117