水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的精確建模是水力機組過渡過程研究和控制器優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ),對水電站的安全高效運行以及提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有非常重要的理論意義和工程價值。我國目前擁有的眾多在建或已經(jīng)建成的大中型水電站,具有裝機容量大、過水管道長的特點,相比于常規(guī)水電站,其水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)呈現(xiàn)更加明顯的非線性特性和時滯特性。然而,目前用于理論分析的水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)模型廣泛采用基于水輪機六傳遞系數(shù)和過水系統(tǒng)彈性水擊理論的簡化線性定常模型,難以準確描述實際系統(tǒng)在大波動過渡過程以及不同工況下的動態(tài)特性。因此,有必要深入研究水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的精確建模方法,從而提高水力機組過渡過程計算的準確性與控制策略研究的有效性,為水電站及電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟運行提供保障。針對水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)精確建模,重點研究了基于雙三次B樣條的水輪機非線性空間曲面模型和基于水擊基本方程的過水系統(tǒng)時滯模型,結(jié)合電氣和機械部分數(shù)學(xué)模型,建立了水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的非線性廣義時滯模型,為水力機組過渡過程精確求解和非線性控制策略研究奠定了基礎(chǔ)。水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)非線性廣義時滯模型的數(shù)學(xué)本質(zhì)是一組含有水壓時滯項和流量時滯項的微分代數(shù)方程,由于時滯項這一邊界條件通常是已知的,... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

HL160轉(zhuǎn)輪流量特性插值曲面

從而得到以 和 為變量的水輪機雙三次均勻 B 樣條插值曲面方程 1111TTQ ,M , qmΠCPCΠCP C(2-14)式中，qP 和mP 分別為流量特性和力矩特性的控制點陣。取1jj j ，11 1111 1 11,k,k ,kN NN N ，其中j j1 ，11 ,k 11 11 ,k1N N N ，將其代入式(2-14)消去參數(shù) 和 ，可得如下水輪機非線性空間曲面方程： 11 1111 11QMQ f ,NM f ,N (2-15)應(yīng)用上述雙三次均勻 B 樣條理論對 HL160 轉(zhuǎn)輪全特性進行擬合，得到的水輪機非線性空間曲面如圖 2.2 和 2.3 所示：

圖 2.4 單管道過水系統(tǒng)水庫，出口端為機組。壓非恒定流，其滿足如下水擊基本方程： 2020Q l,t H l,tf Q l,t Q l,tgSt l DSH l,t Q l,tgS at l 別為管道斷面l 處的流量和水壓； g 為重力加道橫截面積；D 為管徑；a為波速。穩(wěn)態(tài)工況點 0 0Q ,H 處作偏差化，令 Q l,t 變換到復(fù)頻域進行求解，可得管道進出口處水

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于時滯微分方程的過水系統(tǒng)描述及其水擊計算方法[J]. 馮星,常黎,馮陳,丁坦,查良瑜,蔡旭,劉昌玉,余群.  水電能源科學(xué). 2017(07)
[2]混流式水輪機內(nèi)特性模型改進及在外特性曲線拓展中的應(yīng)用[J]. 門闖社,南海鵬.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2017(07)
[3]水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的Terminal滑�？刂芠J]. 王斌,李正永,李飛,朱德蘭.  水力發(fā)電學(xué)報. 2015(08)
[4]Flux Vector Splitting Schemes for Water Hammer Flows in Pumping Supply Systems with Air Vessels[J]. Qiang Sun,Yuebin Wu,Ying Xu,Tae Uk Jang.  Journal of Harbin Institute of Technology. 2015(03)
[5]水輪機調(diào)速系統(tǒng)的H∞雙回路魯棒控制策略[J]. 孔繁鎳,吳杰康.  電網(wǎng)技術(shù). 2011(08)
[6]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水輪機綜合特性建模仿真[J]. 譚劍波,把多鐸,高立明,劉慧霞.  中國農(nóng)村水利水電. 2010(03)
[7]Robust reliable guaranteed cost control for uncertain singular systems with time-delay[J]. Qixun Lan1, Yuxiao Liu1, Huawei Niu2, and Jiarong Liang3 1. Department of Mathematics and Physics, Henan University of Urban Construction, Pingdingshan 467001, P. R. China; 2. Pingdingshan Institute of Education, Pingdingshan 467000, P. R. China; 3. School of Computer and Electronic Information, Guangxi University, Nanning 530004, P. R. China.  Journal of Systems Engineering and Electronics. 2010(01)
[8]電液伺服系統(tǒng)非線性不確定模型的線性化方法[J]. 楊軍宏,李圣怡,陳浩鋒,戴一帆.  機床與液壓. 2007(04)
[9]基于內(nèi)特性法的水輪機完整綜合特性曲線[J]. 朱艷萍,時曉燕,周凌九.  中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2006(05)
[10]C語言和MATLAB的聯(lián)合編程在水輪機特性曲線繪制與轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用[J]. 齊學(xué)義,吳江,蔡艾江.  蘭州理工大學(xué)學(xué)報. 2005(06)

博士論文
[1]水輪發(fā)電機及其調(diào)速系統(tǒng)的參數(shù)辨識方法與控制策略研究[D]. 寇攀高.華中科技大學(xué) 2012
[2]基于微分—代數(shù)混合方程機理模型的非線性預(yù)測控制[D]. 陳楊.浙江大學(xué) 2011
[3]不確定系統(tǒng)的滑�？刂评碚摷皯�(yīng)用研究[D]. 瞿少成.華中科技大學(xué) 2005

碩士論文
[1]不確定離散奇異時滯系統(tǒng)的H∞滑�？刂蒲芯縖D]. 舒健苗.杭州電子科技大學(xué) 2016
[2]基于二端口網(wǎng)絡(luò)的水力機組過水系統(tǒng)建模及其計算方法研究[D]. 蔡旭.華中科技大學(xué) 2015
[3]水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)非線性建模及動力學(xué)分析[D]. 袁璞.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[4]基于三次B樣條的曲線、曲面逼近算法的研究[D]. 李玉梅.南京信息工程大學(xué) 2013
[5]抽水蓄能電站過渡過程計算與導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律研究[D]. 張東升.華中科技大學(xué) 2013
[6]譜方法和隱式龍格庫塔法求解二維薛定諤方程[D]. 劉文杰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[7]動力學(xué)微分方程系統(tǒng)級求解器的研發(fā)[D]. 喻鵬.大連理工大學(xué) 2010
[8]水電站過渡過程計算中的若干問題研究[D]. 黃賢榮.河海大學(xué) 2006
[9]非線性水輪機模糊PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)模糊規(guī)則研究[D]. 吳羅長.西安理工大學(xué) 2006



本文編號：3271110