水電站水機(jī)電聯(lián)合過渡過程仿真模型研究與開發(fā).pdf

1、水電站水機(jī)電聯(lián)合過渡過程是指由于機(jī)組負(fù)荷變化將引起水電站輸水管道、水輪機(jī)、調(diào)壓井、發(fā)電機(jī)機(jī)械部件以及相關(guān)的調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的動態(tài)變化。這種動態(tài)變化在水電站實(shí)際運(yùn)行中是不可避免的。它關(guān)系到水電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行和供電品質(zhì)。本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上,繼續(xù)對水電站水機(jī)電聯(lián)合過渡過程仿真模型進(jìn)行研究,旨在開發(fā)出一套完整的水機(jī)電過渡過程的仿真平臺。本文的主要工作如下:
　　1)分析和推導(dǎo)了水擊基本方程,研究了用特征線法求解水擊基本方程的方法,建

2、立了基于特征線法的水力系統(tǒng)邊界條件。
　　2)分析和推導(dǎo)了水輪機(jī)的實(shí)用數(shù)學(xué)模型以及電網(wǎng)側(cè)的發(fā)電機(jī)、負(fù)荷、電網(wǎng)、調(diào)速器、勵磁系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。
　　3)提出了把面向結(jié)構(gòu)圖的模塊化建模方法應(yīng)用到水電站水力系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、電力系統(tǒng)建模中的方法。基于此建模方法上設(shè)計(jì)了水力系統(tǒng)中的水庫入口節(jié)點(diǎn)、中間節(jié)點(diǎn)、分岔節(jié)點(diǎn)、調(diào)壓井、水輪機(jī)節(jié)點(diǎn)、尾水管節(jié)點(diǎn)的模塊化模型,設(shè)計(jì)了電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)、負(fù)荷、電網(wǎng)、調(diào)速器、勵磁系統(tǒng)的模塊化模型。
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3、)研究了用Delphi和Matlab語言混合編程思想,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)和開發(fā)了水輪機(jī)模型曲線采集與擬合程序,為水輪機(jī)建模提供了較為精確的模型。
　　5)根據(jù)所建立的水機(jī)電的模塊化模型,在 Delphi語言的開發(fā)環(huán)境下,設(shè)計(jì)和開發(fā)了一套仿真運(yùn)行機(jī)制和仿真算法,開發(fā)了水機(jī)電仿真模塊庫,最終建立了一套面向結(jié)構(gòu)圖的水電站水機(jī)電動態(tài)過程仿真程序。
　　6)以單機(jī)無窮大系統(tǒng),IEEE5節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為例對基于水輪機(jī)簡單模型的水機(jī)電聯(lián)合過渡過程進(jìn)