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基于Matlab模块化模型的水轮发电机组仿真研究

更新时间:2019-10-12 07:29:41 大小:850K 上传用户:杨义查看TA发布的资源 标签:matlab 下载积分:0分 评价赚积分 (如何评价?) 收藏 评论(0) 举报

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文档为基于Matlab模块化模型的水轮发电机组仿真研究总结文档,是一份不错的参考资料,感兴趣的可以下载看看,,,,,,,,,,,,,

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38 2 期  
2010116日  
电力系统保护与控制  
Power System Protection and Control  
Vol.38 No.2  
Jan.16, 2010  
Matlab块化模型的水轮发电机组仿真研究  
曹程1,2,莫岳2,刘 3  
(1.扬州大学,江苏 扬州 225000;2.南京南瑞自动控制有限公司,江苏 南京 210003;  
3.江都水利工程管理处,江苏 扬州 225200)  
摘要:采用 Matlab 建立水轮发电机系统各子系统的多种精度模块化模型,在此基础上分别构建水电机组非线性模型、线性  
化模型和经典理想模型。通过与现场运行数据相比较,研究了不同模型的适用范围,验证了仿真模型和算法的正确性,体现  
了模块化建模在水电站仿真计算中的优势。  
关键词:水轮机调节系统;数学模型;仿真  
Research of hydrogenerating units based on modularized model of Matlab  
CAO Cheng-jie1 2MO Yue-ping2LIU Jie3  
1.Yangzhou UniversityYangzhou 225000China2.NARI Automatic Control Co.Ltd.Nanjing 210003China;  
3. Jiangdu Water ConservancyYangzhou 225200China)  
AbstractThe multiple-precision mathematic models of the subsystem of hydrogenerating units is establishedand then the nonlinear  
modellinear model and classical-ideal model of hydrogenerating units are built respectivelyThrough a comparison between  
simulation results and field datathis paper studies the different application scopes of the models and verifies the validity of the  
simulation modelwhich shows the superiority of modularized modeling in the simulation for hydropower stations.  
Key wordshydraulic turbine governing systemmathematical modelsimulation  
中图分类号:TP273.2TP391.9  
文献标识码:A  
文章编号: 1674-3415(2010)02-0068-04  
以及不同的仿真工况和仿真目的进行选择。  
0 引言  
1 水轮机调节系统的数学模型  
水电厂是电网频率调节的主要电厂,随着电力  
系统中大中型水电机组的广泛应用,其整体动态模  
型研究日益受到人们的重视,建立符合实际的水轮  
发电机组模型,对于理论分析计算、试验研究、调  
节保证计算等都具有重要意义。水轮机仿真模型既  
要保证仿真结果的准确性,又要兼顾计算时间及工  
作效率对不同的仿真要求需要选择不同的模型。  
同时电机组控制系统是一个复杂的非线性系统,  
模型和算法选取的正确与否应在实践中加以检验,  
正确、合理的仿真试验对实践才具有指导意义。  
水轮发电机系统由水轮机、引水系统、调速系  
统、发电机及负荷等子系统组成,本文采Matlab  
软件作为仿真平台,建立了各子系统的多种精度模  
块化模型,以在仿真计算中根据水电站的具体特征  
1.1 引水系统模型  
1.1.1 刚性水击模型  
一般在小扰动情况下,对简单直管路且管道长  
度小600~800 m 时,管壁及水体的弹性以及流动  
的摩擦阻力均可以忽略时可以认为是刚性水击,  
其传递函数为:  
h(s) = −TW sq(s)  
1)  
式中: h 为管道中水头的变化量;q 为管道中瞬时水  
流量的变化量;轮机额 TW 为管道水流惯性时间常  
数;TW=LQr/gFHrL 为管道长度;F 为管路截面面  
积;Qr 为水轮机额定流量;Hr 为水定水头;g 为重  
力加速度。  
1.1.2 弹性水击模型  
当引水管路较长时,管道及水体的弹性均不能  
忽略,此时弹性水击理论能更精确地描述管道动态  

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