水轮机最优状态反馈控制系统的仿真研究

本文对文献[1]所提出的水轮机最优状态反馈控制系统进行了仿真研究,主要包括:权系数变动对水压和转速过程的影响,最优状态调节器自动关机过程,按弹性水击设计的最优状态调节器对长引水道水压过程的改善,“引水道观测器”的可行性分析,分区域线性化状态调节器对水轮机非线性的补偿效果等.     

计算机监控下的功率反馈水轮机控制系统

在水轮机调速系统中,通过数字计算机把频率的和有功功率的比例-微分反馈引入到调速器的功率给定装置上,不仅可以改善调速器的调节品质,还可以部分地实现频率的“二次调节”,这是水电站厂内经济运行实时控制的一个重要条件。     

具有负荷跟踪与补偿的水轮机调节方法及其微机实现

本文提出了一种基于频率及负荷扰动的水轮机调节方法。负荷跟踪与补偿的运用显著地改善了调节系统的动态及稳态性能。文中结合某水轮机调节系统对所论调节方法进行了仿真分析。     

水轮机组有功功率自动控制

水轮机发电机组的有功功率调节，通常是对水轮机调速器施加功率调节指令信号，由调速器执行完成．“手动”调节时，调功指令由运行人员操作发出；“自动”调节时，功率调节指令信号则由功率自动调节装置发出．用一般调速器来进行大幅度范因内的功率自动调节，往往遇到调节品质方面的若干问题．本文论述这些问题产生的根源和解决的途径．     

某250MW抽水蓄能机组典型大波动过渡过程试验分析

以某250MW抽水蓄能机组为例,开展了水轮机工况甩负荷、水泵工况断电等典型大波动过渡过程试验,验证了机组最大转速、蜗壳最大水压及尾水进口真空度等关键指标均满足设计要求,以水轮机工况甩额定负荷试验实测数据为基础计算的机组转动惯量满足设计值要求。针对水泵断电过程中机组出现反转的问题,通过优化导叶关闭规律改善了其动态调节品质,并分析了甩负荷过程中水流压力脉动的内在规律。将过渡过程中关键技术参数的现场实测数据与仿真计算结果进行对比分析,表明两者吻合度较高。     

微水头水流能水轮机水动力性能研究

针对微水头低流速水域流速梯度的问题,在水轮机导流罩基础上设计一种采集装置,使水轮机能提前采集低流速水流, 用结构补偿流量, 并通过数值模拟与试验相结合的方法,研究在非均匀流中加装采集装置对水轮机水动力性能的影响。结果表明：加装采集装置可减弱流速梯度对水轮机水动力性能的影响, 在低流速时作用明显。同时加装采集装置可增大水轮机输出功率, 减小启动流速,输出功率最多增大约2.2倍,启动流速可减小约0.1 m/s。     

水轮机浆叶步长递减循环搜索自寻最优调节的研究

本文提出了实现水轮机浆叶自寻最优调节方法,及以微机为主体的浆叶步长递减循环搜索自寻最优调节装置.现场试验结果表明,该装置的软件、硬件功能,控制精度以及抗干扰性能都达到了预期效果.     

西霞院电站水轮机主轴密封供水改造

针对西霞院水电站水轮机组原主轴密封供水装置存在的问题,从管路布置、逻辑控制等方面介绍了主轴密封三项改造的基本原理、措施及效果.一年多的实践表明,改造后主轴密封未发生异常,供水系统水压稳定,提高了水轮机组运行的可靠性.     

小水电增效扩容改造过渡过程调节保证建模仿真分析

为掌握水轮机调节特性并优选调节保证措施,基于有压输水系统瞬变流特征线求解法,联合Matlab仿真模型库,构建机组甩负荷过渡过程数字仿真模型,对蜗壳末端压力上升值和机组转速上升率进行数值模拟。仿真结果表明,增设调压阀可有效约束水压和转速上升趋势,改善机组过渡过程调节条件,实现与导叶的协联启闭。建立的非线性数字仿真模型,经学习训练生成能反映机组过渡过程调节特性的瞬变值及波动曲线,可为机组调节保证设计及控制决策提供数据支撑。     

电站锅炉过热器汽温串级—补偿调节系统的研究

本文叙述了电站锅过热器汽温串级一补偿调节系统,补偿调节器的整定以及现场试验.这种新的调节系统明显地提高了调节品质,带来显著的经济效益.     

模糊PID控制技术在水轮机调速系统中的应用

为了适应水轮机调速系统工况不断变化的控制要求，提出了一种把常规ＰＩＤ算法和模糊控制算法结合在一起的复合控制算法。这种算法的特点是利用人工经验和知识实时调整ＰＩＤ参数，从而改善控制系统性能，提高调节品质和适应能力。     

水电站水机电联合过渡过程数字仿真研究

本文提出了必须把大小波动分析统一起来的观点,不单是为了使用程序的方促,而是考虑二者之间的本质联系。指出水轮机调节系统是非连续的,这与通常的说法迥然不同。提出了利用水压反馈降低水压、减小调压室稳定断面的设想。还就具有分叉管道的调节系统的稳定性研究进行了讨论。预计把水机电联合过渡过程分析应用于电站设计中,将有利于合理解决安全、稳定和经济的矛盾。     

转动惯量对水电机组动态性能的影响

研究ＧＤ＾２对水电机组动态性能的影响，结果表明：ＧＤ＾２的减小对并利运行的水轮发电机组的静态稳定是有利的，对孤立运行的水轮机调节系统的稳定是不利的，但可以通过改善调速器参数整定来弥补，随着ＧＤ＾２的减小，水轮机组动态品质的满足与否取决于转速最大偏差△ｘｍａｘ。     

轮叶导叶并列动作数字控制系统的稳定性

本文针对转桨式水轮机电液调节装置的发展趋势-微机调速、数字协联,建立了轮叶导叶随动系统并列动作时水轮机数字控制系统的数学模型,并通过稳定分析给出了系统的稳定域.文中还与连续系统的稳定域进行了对比,得到了一些有益的结论.     

基于逆变调压型双向动态无功补偿装置研究

提出了一种新型动态无功补偿装置,能以较小的逆变容量来实现系统的动态无功补偿,达到提高系统功率因数和电压稳定性的目的.装置以低压系统母线的电压和流过的无功为控制对象,通过控制逆变器的输出电压调节补偿电容器或电抗器两侧的电压,从而动态调节它们吸收或发出的无功的新型SVC.通过与固定补偿的结合,它能以很小的逆变器容量实现较大范围的双向动态无功补偿,降低了装置成本.利用PSCAD/EMTDC仿真平台对该补偿方式进行建模仿真,结果验证了该补偿策略的可行性和有效性.     

智能式微机调速器特性试验装置研究

介绍了以ＳＴＤ工控机和３８６－ＰＣ机构成的水轮机组微机调速器综合试验装置．该装置可完成电液转换器静特性、水轮机调节系统静特性及动特性的试验和试验结果分析．实用表明，装置能满足微机调速器性能测试的要求．     

水轮机非线性特性作用下的水电站调速系统稳定性研究

针对水轮机非线性特性,采用Hopf分岔理论研究了水电站调速系统稳定性。即建立了考虑水轮机非线性特性的水电站调速系统数学模型,基于Hopf分岔和临界稳定判据分析了系统的稳定性,通过对比分析揭示了水轮机非线性特性对调速系统稳定性的作用机理。结果表明,考虑水轮机非线性特性的水电站调速系统Hopf分岔是超临界的,系统的稳定域位于分岔线下方。水轮机非线性特性对调速系统稳定性和调节品质的影响由水头非线性和转速非线性两种因素引起,水头非线性起主要作用,转速非线性几乎无影响。减负荷工况下水头非线性对系统稳定性有利,系统具有较好的调节品质;增负荷工况则相反。     

贯流式机组线性调速控制策略的改进

将线性状态反馈控制与基于设计工况的状态偏差反馈校正控制相结合，形成一种综合控制器，将其动用于贯流式水轮机调节系统，有效地改善了贯流式水轮机调节系统的动态特性，并增强稳定鲁棒性，提高了贯流式机组在孤立电网中稳定运行的范围。     

水轮机调节系统被控对象模型辨识

建立了水轮机调节系统被控对象的非线性模型,用递推最小二乘法(RLS)对被控对象进行参数辨识。仿真实验证明,该模型与被控对象模型相吻合、过程简单、效果良好、易于实现编程。基于此对控制参数进行了优化,改善了系统的动态品质。具有实用价值。     

基于Simulink的水轮机调节系统仿真中水轮机模型研究

基于Matlab/Simulink仿真工具建立的水轮机调节系统,有助于了解水轮机调节系统在实际运行过程中的调节过程。水轮机调节系统分为四部分,包括水轮机调速器、压力引水系统、水轮机以及发电机。本文介绍了各模型的一般形式,并主要就现有的几种水轮机模型进行总结和分析。