中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)的研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)電能質(zhì)量和電力系統(tǒng)自動(dòng)化的要求在不斷提高。自動(dòng)發(fā)電控制已經(jīng)成為衡量電網(wǎng)自動(dòng)化水平高低的重要標(biāo)志。水電廠易于改變有功功率的輸出值，是電力系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)電控制的主要執(zhí)行者。水電廠能否實(shí)現(xiàn)自動(dòng)發(fā)電控制，關(guān)系著整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)電控制的成敗。然而，目前我國(guó)中小型水電廠的自動(dòng)化水平亟待提高，為實(shí)現(xiàn)在2010年前，我國(guó)中小型水電站全部實(shí)現(xiàn)“無(wú)人值班”（少人值守）的目標(biāo)，適用于中小型水電廠的自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)的研究和應(yīng)用具有十分重要的

2、意義。 本文的主要工作和成果如下： 在分析國(guó)內(nèi)外水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合中小型水電廠的實(shí)際情況，提出了中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制方案。規(guī)劃了自動(dòng)發(fā)電控制的各項(xiàng)功能，并給出了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)發(fā)電控制的整體思路和程序流程結(jié)構(gòu)，能滿足各類中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制的要求。 水輪機(jī)是一個(gè)非線性非最小相位系統(tǒng)，難以建立精確的數(shù)學(xué)模型。論文指出了國(guó)內(nèi)廣泛使用的簡(jiǎn)化線性模型的不足之處，在分析和借鑒國(guó)內(nèi)外常用水輪發(fā)電機(jī)組模型的基

3、礎(chǔ)上，對(duì)已有的模型進(jìn)行了改進(jìn)，建立了較為精確的水輪機(jī)非線性模型。論文詳細(xì)介紹了水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)各個(gè)部分的建模方法。根據(jù)中小型水電站有功功率閉環(huán)控制的要求，建立了單臺(tái)和多臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組有功功率控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)其進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了該模型的有效性。 為了滿足防洪和航運(yùn)的要求，需要將水庫(kù)的水位控制在給定的高度。恒水頭發(fā)電能使單位體積的水發(fā)出更多的電能，從而提高水電廠的經(jīng)濟(jì)效益。論文提出了一種適用于中小型水電廠的恒水頭發(fā)電控制