水轮机调速系统对电力系统阻尼特性影响分析

在包含水轮机调速系统的Phillips-Heffron模型上,结合复转矩系数法和水轮机调速系统传递函数的频率特性,从机理上分析了水轮机调速系统对电力系统阻尼特性的影响,得出该影响取决于调速系统的附加阻尼转矩系数的大小和正负的结论,并给出了该系数的计算方法.从时域和频域两方面分析验证了调速系统及其参数对系统阻尼特性的影响,得出了水轮机调速系统对系统的低频振荡、特别是超低频振荡影响较大,对高频振荡影响较小的结论.     

水电孤岛?HVDC系统建模与仿真研究

水电送端-高压直流输电(high voltage direct current, HVDC)系统在其送端进入孤岛方式后,若采用大电网方式下的控制参数,可能出现频率稳定性问题.对该问题的研究,目前一般采用的理想水轮机调速系统模型难以反映水电孤岛-HVDC系统中水轮机调节和直流有功控制的相互作用,降低了分析结果的有效性.针对此问题,提出了一种考虑详细水轮机调速系统模型、发电机电磁系统模型、直流准稳态及功率控制系统模型的水电孤岛-HVDC系统数学模型.仿真结果表明,该模型能够较准确地反映系统有功频率响应特性,模拟水轮机调节系统、直流有功控制系统的相互作用,可用于频率控制、优化等研究.     

降维观测器在发电机组跟踪同期控制和调速控制中的应用

本文在建立了控制系统的数学模型的基础上,给出了水轮机机械转矩的降维观测器的设计方法。通过模拟计算机仿真和动模实验,对该观测器的性能及其用于跟踪同期控制和调速控制的效果进行了考查。结果表明该观测器性能良好,跟踪速度快、估计误差小,应用该观测器的跟踪同期控制和调速控制有较理想的动态品质。     

水轮发电机组调速系统的实时仿真器

本文采用８０３１单片机最小应用系统配上适当的接口电路研制了水轮机调速系统实时仿真器,该仿真器与我们先期研制的全数字化ＰＩＤ控制调速器构成闭环系统,通过仿真试验,结果表明该仿真器有足够精度代表实际的被控对象。     

电压负反馈在调速系统中的应用及改进

在分析了电压负反馈的原理和特点的基础上,提出了电压负反馈带电流补偿调速系统的调速方法,并给出了系统的原理图、稳态结构图、静态特性方程。并对电压负反馈带电流补偿的调速系统存在的问题和适用场合做了分析。     

船舶翼帆回转速度的非线性补偿控制

针对翼帆回转控制实验中出现的起动升速、制动降速过程转速曲线的非线性特征,建立翼帆转速与调速阀电流关系的数学模型及其逆函数模型。基于翼帆回转液压实验台的阀控调速开式液压系统,采用非线性前馈补偿控制和实验研究方法对调速阀电流进行补偿控制。实验结果表明:该补偿方法能够得到线性度较高的升速、降速曲线,同时也能够提高转帆精度,是翼帆回转前馈补偿控制研究的关键步骤,为翼帆回转控制器设计和翼帆的实船应用奠定基础。     

内置式永磁同步电机磁路饱和特性分析与补偿的研究

分析了磁路饱和对内置式永磁同步电机(IPMSM)及其控制系统性能的影响。建立了考虑磁路饱和的电流控制算法,分别分析了磁路饱和在恒转矩和恒功率范围内对电机输出特性的影响。基于SVPWM控制方式和电流解耦控制原理,利用MATLAB仿真工具建立具有磁路饱和特性的内置式永磁同步电机模型及其磁路饱和影响补偿的调速系统模型,实现了系统仿真。仿真结果表明磁路饱和补偿的调速系统提高了输出转矩,拓宽了弱磁区的速度范围,且有效提高调速系统的跟随性,鲁棒性和精确度。     

水轮机调速系统优化维护探究

随着我国电力行业的不断发展，水力发电系统的结构日益复杂化、高度智能化，造成设备维护检修的任务日益加大。调速器是水轮发电机组中必不可少的核心部件，起中枢作用，但是在新的形势下传统的检修模式逐渐显示出诸多弊端，与时代发展相落后。为了促进我国水力发电的稳定运行，本文首先对水轮机调速优化维护系统原理进行了简要分析，并通过状态检修方法基础上的专家系统和仿真系统，提出了水轮机调速系统优化维护的手段，并对该优化维护系统特点和设计方案进行了详细探讨。     

九点控制器在水轮机调速系统中的应用研究

水轮机调速系统是一个本质非线性、时变、非最小相位系统;九点控制器是一种新型的智能控制器,对被控对象无严格的限制,有很强的鲁棒性;在此基础上研究开发了基于九点控制器的水轮机调速系统.模拟实验结果表明:九点控制器具有响应速度快、超调量小、精度高的特点,可有效地改善水轮机调速系统的动静态性能.     

九点控制器在水轮机调速系统中的应用研究

水轮机调速系统是一个本质非线性、时变、非最小相位系统；九点控制器是一种新型的智能控制器．对被控对象无严格的限制，有很强的鲁棒性；在此基础上研究开发了基于九点控制器的水轮机调速系统．模拟实验结果表明：九点控制器具有响应速度快、超调量小、精度高的特点，可有效地改善水轮机调速系统的动静态性能。     

基于超声波测流法的HLA855a-LJ-310型水轮机效率试验

水轮机效率特性是评价水轮机性能的一个重要指标,是进行机组间负荷优化分配的依据,故对水轮发电机组进行原型水轮机效率特性试验具有十分重要的意义。在试验机组投入商业运行前,应用超声波测流法对HLA855a-LJ-310型水轮机进行了现场效率试验。介绍了试验设备和计算机测试系统的配置,阐述了工况参数的计算方法,根据试验测试结果计算出试验水头下水轮机的效率特性及其耗水率特性,分析了引水水头损失与流量平方之间的关系,根据计算和分析结果修正了水轮机生产厂家给定的蜗壳压差流量系数。在对试验数据的分析计算中发现,超声波测流法的实时性好,操作简单。分析和计算结果表明,试验水头下水轮机效率和最大出力可以满足技术协议保证值的要求,但其他水头下的特性曲线还有待进一步的试验分析。     

调速系统的一种新型设计方法

本文提出了一种设计调速系统的新型工程设计方法,它应用现代控制原理用状态变量反馈构成双环调速系统,并利用状态观察器对负戴电流进行前馈补偿.系统结构简单,参数计算方便.通过计算机仿真和模拟试验表明,用新方法设计的系统具有良好的动态和静态性能.     

带辅助换流环节的串级调速系统的机械特性研究

本文以实验为基础,分析了带辅助换流环节的高功率因数串级调速系统的机械特性,并对系统的数学模型进行了计算机模拟求解,由实验及理论分析,证明了:高功率因数串级调速系统的机械特性与非调速状况时的自然特性基本一致.     

基于80C196KC的SRD系统控制器设计及实验研究

目的对一种基于Ｉｎｔｅｌ１６位单片机８Ｇ１９６ＫＣ的数字化ＳＲＤ（开关磁阻电动机调速系统）控制器进行设计与实验研究．方法在有关数字化设计思想指导下,对新的ＳＲＤ系统控制器进行了电路设计与软件编程,并设计了有关实验系统,对其进行了实验研究,结果实验研究表明,＊该控制器对开关磁阻电动机具有良好的静态与动态调节特性,其静态速度调节误差不大于５％,满＊载起动时间不大于１．８ｓ．结论该控制器电路设计合理,控制算法得当,是一种可行的ＳＲＤ系统控制器实现方案．     

交流起重电动机应用串级调速时若干问题的探讨

在起重设备中能否成功地采用串级调速系统是近年来电机工程界所关心的一个重要研究课题.为此,本文对串级调速时电机的功率传递关系,机械特性及其与负载特性的配合,系统变流装置的容量及参数计算等若干问题进行了详细分析,并将此种调速系统与传统的转子串电阻调速系统进行了比较.     

基于多工况数值试验的水轮机改造优化设计技术

传统的水轮机改造方法是针对水电站水轮机中拟改造的过流部件和实际运行条件,采用类似新电站设计的多方案设计和模型试验进行性能对比来论证改造方案和验证设计。在水轮机改造过程中,因受到了已有流道的限制,其过流部件与新建电站的设计思路有很大的差异。我们根据水轮机改造中过流部件设计的特点,基于数字化设计与试验的思想,对整个流道进行联合的三维粘性流动数值模拟。在数值模拟的基础上进行性能预测,以数值试验取代模型性能试验,提出一套基于数值试验的水轮机改造技术,并简介在水电站水轮机改造中的应用情况。     

水轮机调节系统小波动动态特性分析——利用拉氏反变换的计算机模拟

本文介绍了一种计算机模拟水轮机调节系统小波动的动态特性的方法,该方法的数学方程是拉普拉斯反变换。其数学模型非常直观。从算例中可以看出:这种算法简单,运算速度较其它算法(一阶微分方程组等)快。     

水轮机调速系统暂态响应性能指标的计算

本文提供一套水轮机调速系统暂态响应性能指标的计算公式,可以分别对频率扰动和负载扰动时的工作情况进行计算。     

基于二元高次函数数据拟合的水轮机特性模型分析

针对试验得到的水轮机特性数据,采用二元高次函数建立水轮机特性数学模型,进行数据拟合及误差分析。通过实例验证,该方法在描述水轮机特性模型时具有较高的精度和实用性。     

直流脉宽调速系统的初步研究

本文概述了脉宽调制(PWM)的基本原理以及其组成调速系统的优越性。从一个典型结构的双闭环调速系统入手,着重说明PWM调速系统的开环增益大大地高于一般晶闸管调速系统;并借助于计算机进行仿真,更进一步说明PWM调速系统具有良好的动、静特性。