水电机组过渡过程仿真

【摘要】：水电机组过渡过程是水、机、电相互制约与影响的过程，在水电站运行中经常出现。其仿真研究对于电站的设计和运行有着非常重要的作用，它不仅能在水电站新建的初期优化设计方案，降低修建水电站的成本，缩短修建工程时间，而且还能在电站建成后指导机组安全、优化运行，提高电站的经济效益。 本文在回顾了水力过渡过程研究历程的基础上，对国内外的研究现状和发展趋势进行了总结，并提出了课题的研究内容。基于水动力学、自动控制原理、数值分析等基本理论与方法，分析并建立了压力引水管道、调压井、水轮机、微机调速器、发电机等部件或设备的数学模型，以及相应的边界条件。针对建立的数学模型，结合具体工程实例，在BCB软件平台上，编写了水电机组动态过程仿真计算程序。 基于设计的数字仿真软件，对某水电站机组的空载扰动工况和甩负荷工况进行了仿真研究。通过仿真分析，选择并确定了较好的PID参数使机组在空载工况下能够保证快速同期并网。而针对机组甩负荷仿真试验，详细分析了PID参数和接力器关闭形式对机组甩负荷特性的影响。 本文在水电机组动态过程仿真方面取得了一定的研究成果，能够在一定程度上为水电站发电运行提供定性分析和决策支持。 【关键词】：水电机组 过渡过程 建模仿真 空载扰动 甩负荷
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TV734
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 引言8-9
• 1.2 水电机组过渡过程研究历程及现状9-13
• 1.3 本文的主要研究内容13-14
• 2 引水发电系统数学模型14-29
• 2.1 引水管道模型14-16
• 2.2 调压室模型16-21
• 2.3 调速器模型21-22
• 2.4 水轮机模型22-24
• 2.5 发电机模型24-25
• 2.6 边界条件25-29
• 3 机组甩负荷过程仿真29-40
• 3.1 水电站概况29
• 3.2 机组甩负荷特性29-30
• 3.3 甩负荷过程仿真30-31
• 3.4 仿真结果与分析31-39
• 3.5 小结39-40
• 4 机组空载扰动仿真40-53
• 4.1 机组空载特性40
• 4.2 空载扰动仿真40-41
• 4.3 仿真结果与分析41-52
• 4.4 小结52-53
• 5 总结与展望53-54
• 5.1 总结53
• 5.2 展望53-54
• 致谢54-55
• 参考文献55-58

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