水電站水機電聯(lián)合過渡過程仿真模型研究與開發(fā).pdf

1、水電站水機電聯(lián)合過渡過程是指由于機組負荷變化將引起水電站輸水管道、水輪機、調(diào)壓井、發(fā)電機機械部件以及相關的調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的動態(tài)變化。這種動態(tài)變化在水電站實際運行中是不可避免的。它關系到水電站的安全穩(wěn)定運行和供電品質(zhì)。本文在前人研究成果的基礎上,繼續(xù)對水電站水機電聯(lián)合過渡過程仿真模型進行研究,旨在開發(fā)出一套完整的水機電過渡過程的仿真平臺。本文的主要工作如下:
　　1)分析和推導了水擊基本方程,研究了用特征線法求解水擊基本方程的方法,建

2、立了基于特征線法的水力系統(tǒng)邊界條件。
　　2)分析和推導了水輪機的實用數(shù)學模型以及電網(wǎng)側的發(fā)電機、負荷、電網(wǎng)、調(diào)速器、勵磁系統(tǒng)的數(shù)學模型。
　　3)提出了把面向結構圖的模塊化建模方法應用到水電站水力系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、電力系統(tǒng)建模中的方法。基于此建模方法上設計了水力系統(tǒng)中的水庫入口節(jié)點、中間節(jié)點、分岔節(jié)點、調(diào)壓井、水輪機節(jié)點、尾水管節(jié)點的模塊化模型,設計了電力系統(tǒng)中發(fā)電機、負荷、電網(wǎng)、調(diào)速器、勵磁系統(tǒng)的模塊化模型。
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3、)研究了用Delphi和Matlab語言混合編程思想,在此基礎上設計和開發(fā)了水輪機模型曲線采集與擬合程序,為水輪機建模提供了較為精確的模型。
　　5)根據(jù)所建立的水機電的模塊化模型,在 Delphi語言的開發(fā)環(huán)境下,設計和開發(fā)了一套仿真運行機制和仿真算法,開發(fā)了水機電仿真模塊庫,最終建立了一套面向結構圖的水電站水機電動態(tài)過程仿真程序。
　　6)以單機無窮大系統(tǒng),IEEE5節(jié)點系統(tǒng)為例對基于水輪機簡單模型的水機電聯(lián)合過渡過程進