基于PowerPC+FPGA平台的双闭环直流调速系统的实现

针对直流电动机的机械和电气特性,本文设计了一种基于PowerPC+FPGA平台的直流电动机调速系统。介绍了直流电动机控制系统、直流电动机数学模型、PI调节器模型及PowerPC+FPGA控制平台。采用MATLAB软件对调速系统进行仿真分析,并把基于PowerPC+FPGA控制平台的双闭环直流调速控制系统应用于动态模拟试验机组中,取得了很好的控制效果。试验表明,本文所设计的双闭环直流调速系统运行稳定可靠,具有较好的静态和动态特性,达到设计要求。     

基于数字化模型的水轮机调速系统状态监测与分析

从状态检修角度出发，提出了基于数字化模型的调速系统状态监测与状态分析方法。该方法通过调速系统设备分析确定了测点布置和数据采集方案，在状态监测的基础上，以机组运行工况为线索，结合调速系统数字化模型对水轮机调速系统设备进行状态评估，采用事件触发和约束传播机制进行设备故障诊断，并以可视化模型指示调速系统设备健康状态和变化趋势，为实现调速系统状态检修打下基础。     

溪洛渡右岸孤岛试验监控系统的设计与实现

文章介绍溪洛渡右岸电站直流孤岛运行计算机监控系统试验装置的研究与实现。监控系统作为直流孤岛RTDS仿真试验系统架构的重要组成部分,可以协助研究孤岛方式下机网协调控制特性,电厂调速控制器及励磁控制器的控制逻辑和参数辨识试验,研究溪洛渡电厂调速器和励磁器的逻辑控制特性,进一步校准仿真模型和参数。计算机监控系统采用了优化方案,减少了集成工作量,做到尽量与电厂监控系统的一致性,为孤岛运行试验提供可靠的保障。     

双馈调速在泵站电机上的应用

目前不少泵站仍使用不调速的交流电机,白白浪费了不少电能,而使用普通的变频调速,需选用高压变频器,调速较困难。针对上述现状,给出了一个主电路为交-交变频器,采用定子磁场定向的矢量控制双馈调速系统,给出了系统控制框图和控制部分主程序流程图,且用MatLab/Simulink软件对整个系统建立了仿真模型,并给出了仿真波形。仿真试验结果表明该调速系统定子电流谐波小,控制精度高,动态响应快,工作性能稳定;而且当所需调速范围不大时,可大大减小变频器容量从而显著降低成本,因此在泵站电机调速改造中具有广阔的应用前景。     

面向对象图形模型在水电工程中的应用研究

为了实现水电工程的实时动态可视化,基于面向对象图形建模技术,构造了三个层次的面向对象的图形模型(单元模型、工序模型、场景模型),提出了水电工程可视化系统的建模规则,并通过高效的面向对象图像渲染引擎、施工仿真系统和数据库系统一起构建了水电工程动态可视化系统,为工程管理和决策者提供了直观、高效的可视化平台。     

电力系统小扰动下动态响应仿真器

本文介绍了电力系统功频动态响应的一个数字仿真程序。此程序能仿真由于负荷扰动而引 起的发电机组的原动力系统和电网频率动态响应和潮流波动。程序主要用于电网自动调频系 统设计的可行性研究以及对电网运行的动态模拟。文章重点分析自动调频系统所涉及的仿真 模型的选取，其中包括调速系统各个线性环节，非线性环节和网络结构。介绍了所采用的仿 真算法。文章中还给出了仿真结果的曲线与标准参考曲线的校核情况。     

基于MATLAB/xPC Target的抽水蓄能机组调速实时仿真系统

利用MATLAB软件提供的Simulink,RTW,xPC Target等工具箱建立了抽水蓄能机组的实时仿真模型,并通过输入/输出接口电路将实时仿真模型与实际抽水蓄能机组调速器相连接,构成了一个半物理实时仿真系统。利用某电站抽水蓄能机组参数对该系统进行了测试验证,结果表明,该实时仿真系统建模方便、能自动生成高效仿真程序、参数调整灵活、试验曲线与原型机组试验曲线吻合度高,可作为调速器开发设计阶段的试验平台,以及试验验收阶段机组动态特性的测试系统。     

调水工程系统的水力控制仿真及参数的优化

本文将现代控制理论与数字仿真技术相结合，建立了包括管道、泵站及前池等明渠输水系统的水力控制状态模型，并运用神经网络理论对参数进行优化。在数字仿真平台上对所建立的调水工程全系统进行了动态仿真模拟，通过对实例的优化仿真模拟证明：该仿真模型对调水系统具有良好的调节和控制性能，实现了输水系统水力控制过程动态仿真的可视化；神经网络理论的应用也使系统参数得到优化。     

孤网模式在山美水电站中的应用

文章以一次事故为引,介绍了SAFR-2000H调速系统的孤网原理及孤网参数的整定方法,并给出了静态及动态试验方法。     

面向运行全过程的水电站技术供水系统优化模型研究

基于目前水电站技术供水系统模型不能实现一体化正常运行操作过程和故障连锁过程的现状,提出了面向水电站技术供水系统运行全过程的实用化仿真模型。首先对控制过程和动态过程进行解耦和优化,建立反映正常运行模式的基本设备模型。再利用故障连锁模式与正常运行模式的逻辑相似性将故障行为融合至正常行为,实现正常状态和故障状态一体化建模。最后由设备模型搭建系统模型,实现供水系统全过程的仿真。该模型物理概念清晰、计算简洁、通用性强,在多个水电站的仿真培训系统中得到了运用,并推广至整个辅机系统。研究成果为水电站技术供水系统优化设计提供参考。     

大朝山水电站机组一次调频试验及其调速器建模研究

针对大朝山水电站原调功控制回路与调频控制回路作用不协调的情况,从完善水电机组功频调节模式的角度出发,提出了新的改进方案,并通过现场动态试验对方案进行了验证.试验结果表明,大朝山电站机组在各种运行方式下,均能够对电网频率进行快速、正确响应,同时不影响原有AGC控制回路作用.基于频差扰动试验数据,通过实测参数辨识建立了大朝山电站机组原动机及调速系统的实用模型,完善后的高精度模型为更好地开展电力系统动态稳定问题分析打下了良好的基础.     

水轮发电机组调速系统的非线性输出响应分析

针对水电机组调速系统结构复杂且存在诸多非线性环节,提出了一种基于非线性输出频率响应函数的水轮发电机组调速系统分析方法,该方法可以很好的避免调速系统建模困难的问题,同时又能较好地反应调速系统模型的非线性特性。首先,建立了具有非线性特性的调速系统模型。进而对不同工况参数下的调速系统进行仿真,利用仿真数据辨识出各工况下的NOFRFs模型。最后,对调速系统各工况下的NOFRFs进行分析。实验仿真结果指出,所提方法能够清晰的描述运行工况变化时调速系统的非线性变化特性,为调速系统的优化控制与故障诊断提供了一定的理论依据。     

跨省河流动态监测系统的设计与实现

跨省河流（含省际界河）动态监测系统为珠江水政监察遥感信息系统的子系统,具有珠江片跨省河流信息管理、遥感动态监测成果发布和河道巡查管理等功能。该系统利用UML实现了建模设计,模型由用例模型、类模型及行为模型组成。介绍系统的设计与实现。     

水轮发电机组水机电联合动态过程仿真建模研究

采用模块化的建模方法建立了水轮发电机组的仿真模型,该仿真模型由同步电机模块、励磁系统模块、水轮机及其调速系统模块、水系统模块等构成,适合于对水电站水轮发电机组水机电联合动态过程进行仿真研究.通过一个水电站和一个有限等值系统组成的简单电力系统实例,对采用该仿真模型编制的仿真程序进行了验证,并将仿真结果和电力系统综合分析程序(PSASP)的运行结果进行了对比,说明了该方案的有效性.     

基于神经网络的水轮机调节模型辨识

针对复杂的水轮机调节系统辨识问题,首先分析水轮机调速器特性,建立通用水轮机调速器模型,并采用PRBS信号仿真其动态特性,进而基于神经网络理论,开展水轮机调速系统辨识分析。研究表明,辨识得到的参数与待辨识参数的误差较小,网络输出与实际系统输出的差值也较小,因此用BP神经网络进行水轮机调节模型辨识是可行的。     

基于CATIA的引水隧洞施工动态可视化仿真

针对目前研究通常采用预制动画的形式实现隧洞施工动态可视化仿真的现状和这种方法存在三维模型修改困难、可视化仿真实现过程复杂、且无法进行交互等问题,本文提出了基于计算机图形辅助三维互动式建模软件CATIA的引水隧洞施工动态可视化仿真方法。首先采用参数化设计方法建立引水隧洞施工4D模型,该4D模型不仅能够快速修改引水隧洞模型、实现其施工动态可视化交互仿真,而且该可视化仿真成果也便于修改;其次通过CATIA二次开发实现施工信息的查询;最后结合实际工程进行了应用研究。结果表明该方法不仅提高了引水隧洞施工动态可视化仿真的效率,并且为施工管理人员在施工方案调整的情况下及时了解施工面貌、及时进行有效的决策提供先进的科学技术手段。     

回归正交试验法在水轮机调节系统参数优化中的运用

提出了一种优化非线性系统控制参数的方法——回归正交试验法。该方 法运用正交试验原理安排一定的试验次数，再将试验结果用最小二乘法进行拟合，在控制参 数与目标函数间建立起回归经验公式，利用该经验公式对整个系统的动态性能进行预测和控 制。该方法已应用于水轮机调速系统控制参数的优化，仿真结果表明其优化效率高，提高了 系统的动态品质。     

水轮机调速仿真系统

介绍了一种由调速器电气部分、电液随动部分、油压系统及水轮机仿真部分构成的水轮机调速仿真系统.该系统是为方便电厂对新员工进行调速系统基础培训开发的教学平台,具备与生产现场调速系统相同的架构及工作流程,可以模拟生产现场的运行操作,实现对调速系统的控制,使新员工快速熟悉调速系统的工作原理、操作和维护方法.     

调速器的真机仿真实现调速器的状态监测和状态检修

介绍了调速器真机仿真的原理及其精度分析，提出用调速器真机仿真实现调速品状态监测和状态检修的方法及相应的硬件系统和软件系统。     

水轮机调节系统的MATLAB仿真模型

介绍了水轮机调节系统建模及其分析方法.仿真模型是基于MATLAB Simulink建立的,能实现水轮机调节系统空载运行、甩100%额定负荷、接力器不动时间、孤立电网运行和一次调频等动态过程的仿真.仿真结果有助于加深对水轮机调节系统基本原理的理解,也有助于了解被控制系统参数(调节对象)和水轮机控制系统(调速器)参数对水轮机调节系统动态特性的影响.