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水利工程论文-改进水轮发电机组甩负荷过程中调速器的控制性能.doc

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水利工程论文-改进水轮发电机组甩负荷过程中调速器的控制性能.doc

水利工程论文-改进水轮发电机组甩负荷过程中调速器的控制性能摘要:本文从国际电工委员会IEC61362(1998)“水轮机控制系统技术规程”中对水轮发电机组甩100%额定负荷后动态品质指标分析入手,运用MATLAB语言及SIMULINK对水轮机调节系统甩负荷过程建模并进行仿真计算,分析了水轮机调速器典型结构、调节参数和控制方式对控制性能影响。结果表明:在调速器中引入适当的非线性控制环节,能够很好地解决大波动到小波动过程的平稳过渡,从而使甩负荷过程性能指标显著提高;非线性与线性水轮机模型甩负荷仿真曲线的变化趋势相近,因而线性水轮机模型仿真结果具有代表性。关键词:水轮发电机组甩负荷性能指标非线性控制在水电站中甩负荷是一种常见的现象。水轮发电机组发生甩负荷后,巨大的剩余能量使机组转速上升很快,调速器迅速关闭导叶并经过一段时间的调整,重新稳定在空载工况下运行。在甩负荷过程中,除了调节保证计算所关心的最大转速上升值和最大水击压力上升值外,还要对甩负荷动态过程品质指标的优劣进行考核。我国国家标准GB/T9652.1—1997“水轮机调速器与油压装置技术条件”[2]和国际电工委员会IEC61362(1998)“水轮机控制系统技术规程”[1]中对水轮发电机组甩100%额定负荷后动态品质均有规定,其中IEC规定如下:①调节时间tE—从甩负荷开始到进入空载转速的相图1甩负荷过程曲线对偏差小于h在导叶开度为零时,流量q并不一定为零,并且还随转速x、水头h变化,相当于导叶开度不为零的情况,水轮机转轮在整个引水管道中起阻尼作用,吸收管道内的能量,因而不会产生压力振荡。

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