水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真試驗(yàn)研究.pdf

1、水輪機(jī)調(diào)速器是發(fā)電機(jī)組的重要控制設(shè)備,其調(diào)節(jié)性能的好壞直接影響著機(jī)組的安全可靠運(yùn)行和電網(wǎng)供電的質(zhì)量。為了檢驗(yàn)調(diào)速器的各項(xiàng)性能指標(biāo),無論是出廠前還是安裝或檢修后都要對其進(jìn)行全面測試。目前,水輪機(jī)調(diào)速器的試驗(yàn)通常是在完成出廠靜態(tài)測試后,在真實(shí)機(jī)組上完成動態(tài)試驗(yàn)和參數(shù)的最終整定。為了尋找出符合現(xiàn)場的最佳參數(shù)常常需要進(jìn)行多次反復(fù)試驗(yàn),這樣會對機(jī)組造成很大沖擊。如果能在出廠前全面掌握其靜動態(tài)控制性能,可有效減少真機(jī)試驗(yàn)次數(shù)。因此,有必要研究出一套

2、能夠在實(shí)驗(yàn)室條件下完成調(diào)速器靜動態(tài)特性綜合測試仿真系統(tǒng)。本文提出了基于MATLAB/RTW環(huán)境下構(gòu)建水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真模型的方法。該方法將MATLAB/Simulink的功能擴(kuò)展到了實(shí)時(shí)仿真領(lǐng)域,使得調(diào)速器的系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、數(shù)字仿真分析、動態(tài)實(shí)時(shí)仿真以及試驗(yàn)結(jié)果處理在一個(gè)集成平臺上完成。文中以研華工控機(jī)和I/O板卡為基礎(chǔ),通過使用MATLAB實(shí)時(shí)工具集提供的I/O板卡的輸入/輸出模塊和水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組數(shù)字仿真模型一起構(gòu)造出機(jī)組實(shí)時(shí)仿真模

3、型,然后將其與實(shí)物YWT-PMC微機(jī)調(diào)節(jié)器連接構(gòu)成半物理仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對水輪發(fā)電機(jī)組的開停機(jī)過程、空載擾動、負(fù)載擾動及甩負(fù)荷等動態(tài)試驗(yàn)。具有硬件設(shè)備簡單、仿真模型修改方便、實(shí)時(shí)程序生成高效、參數(shù)調(diào)整靈活等特點(diǎn)。為解決水輪機(jī)調(diào)速器前期研究和出廠前缺乏有效動態(tài)試驗(yàn)手段提供了有效方法。通過將基于MATLAB/RTW的半物理仿真系統(tǒng)用于水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)試驗(yàn),結(jié)果表明:該仿真系統(tǒng)實(shí)時(shí)性好,能夠達(dá)到各項(xiàng)動態(tài)試驗(yàn)要求,有較高工程實(shí)用價(jià)值和應(yīng)