基于MATLAB的水電站過渡過程分析研究.pdf

1、水電站過渡過程的分析研究是指對水輪發(fā)電機(jī)組響應(yīng)載荷變化時(shí)的水力特性與調(diào)節(jié)控制特性的分析研究。在水力方面，由于工況的改變，引起水電站引排水系統(tǒng)流量的變化而引發(fā)水擊現(xiàn)象，導(dǎo)致管道內(nèi)壓力的劇烈變化和調(diào)壓設(shè)備中水位的變化，嚴(yán)重水擊則會(huì)造成水電站的破壞；在調(diào)節(jié)控制方面，需針對具體的電站引水系統(tǒng)、水輪機(jī)特性、調(diào)速器和運(yùn)行工況來設(shè)置水輪機(jī)調(diào)速器調(diào)節(jié)參數(shù)以滿足水輪機(jī)調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性要求和調(diào)節(jié)的速動(dòng)性要求，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和供電質(zhì)量。所以對水輪機(jī)組過渡

2、過程的研究對水電站的設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理都具有十份重要的意義。 本文以MATLAB為水電站過渡過程數(shù)值模擬的軟件平臺(tái)。MATLAB是大型仿真、計(jì)算軟件，它可以用于大型控制系統(tǒng)仿真。MATLAB的SIMULINK以可視化形式建立系統(tǒng)或環(huán)節(jié)的模型。基于SIMULINK的水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)仿真可以處理的系統(tǒng)包括：線性、非線性系統(tǒng)；離散、連續(xù)及混合系統(tǒng)等。運(yùn)用這個(gè)國際上先進(jìn)的仿真軟件，對水電站系統(tǒng)各個(gè)部分分別進(jìn)行可視化建模與仿真計(jì)算，并將它們模塊

3、化，可以大大減少編程工作量。該方法是由模型庫輔助用戶進(jìn)行模型拼合，并利用圖形功能生成系統(tǒng)的仿真模型。 本研究從分析水電站系統(tǒng)出發(fā)，將整個(gè)水電站系統(tǒng)分為水系統(tǒng)、機(jī)械和電氣系統(tǒng)，分別建立了數(shù)學(xué)模型和SIMULINK圖形模塊。對具體的水電站系統(tǒng)用這些模型可以方便的連接成水電站系統(tǒng)數(shù)值模擬分析系統(tǒng)。本文著重解決了水輪機(jī)特性曲線的儲(chǔ)存、插值計(jì)算、水輪機(jī)調(diào)速器穩(wěn)定計(jì)算中的傳遞系數(shù)的計(jì)算模塊、調(diào)節(jié)參數(shù)整定的遺傳算法和模塊設(shè)計(jì)、完成的模塊編制及