水輪機調節(jié)系統(tǒng)實時仿真試驗研究.pdf

1、水輪機調速器是發(fā)電機組的重要控制設備,其調節(jié)性能的好壞直接影響著機組的安全可靠運行和電網(wǎng)供電的質量。為了檢驗調速器的各項性能指標,無論是出廠前還是安裝或檢修后都要對其進行全面測試。目前,水輪機調速器的試驗通常是在完成出廠靜態(tài)測試后,在真實機組上完成動態(tài)試驗和參數(shù)的最終整定。為了尋找出符合現(xiàn)場的最佳參數(shù)常常需要進行多次反復試驗,這樣會對機組造成很大沖擊。如果能在出廠前全面掌握其靜動態(tài)控制性能,可有效減少真機試驗次數(shù)。因此,有必要研究出一套

2、能夠在實驗室條件下完成調速器靜動態(tài)特性綜合測試仿真系統(tǒng)。本文提出了基于MATLAB/RTW環(huán)境下構建水輪機調節(jié)系統(tǒng)實時仿真模型的方法。該方法將MATLAB/Simulink的功能擴展到了實時仿真領域,使得調速器的系統(tǒng)方案設計、數(shù)字仿真分析、動態(tài)實時仿真以及試驗結果處理在一個集成平臺上完成。文中以研華工控機和I/O板卡為基礎,通過使用MATLAB實時工具集提供的I/O板卡的輸入/輸出模塊和水輪機發(fā)電機組數(shù)字仿真模型一起構造出機組實時仿真模

3、型,然后將其與實物YWT-PMC微機調節(jié)器連接構成半物理仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實現(xiàn)對水輪發(fā)電機組的開停機過程、空載擾動、負載擾動及甩負荷等動態(tài)試驗。具有硬件設備簡單、仿真模型修改方便、實時程序生成高效、參數(shù)調整靈活等特點。為解決水輪機調速器前期研究和出廠前缺乏有效動態(tài)試驗手段提供了有效方法。通過將基于MATLAB/RTW的半物理仿真系統(tǒng)用于水輪機調節(jié)系統(tǒng)動態(tài)試驗,結果表明:該仿真系統(tǒng)實時性好,能夠達到各項動態(tài)試驗要求,有較高工程實用價值和應