本文關(guān)鍵詞：基于MATLAB水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)研究及仿真

  更多相關(guān)文章： 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng) PID 仿真 參數(shù)優(yōu)化

【摘要】：水輪發(fā)電機(jī)組是把水能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，在電網(wǎng)中擔(dān)任調(diào)峰、調(diào)頻的作用，隨著用戶對電網(wǎng)電能質(zhì)量要求的提高，水輪發(fā)電機(jī)組的調(diào)節(jié)問題正逐步得到重視。 本文分析了水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其工作流程，剖析了整個系統(tǒng)的工作原理和實(shí)質(zhì)。以混流式水輪機(jī)為研究目標(biāo)，研究水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)特性，確立了水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的建模方案及仿真參數(shù)。 利用MATLAB/SIMULINK仿真軟件，依照穩(wěn)定運(yùn)行工況點(diǎn)的參數(shù)，建立了調(diào)速器模塊、機(jī)械液壓系統(tǒng)模塊、水輪機(jī)及壓力引水系統(tǒng)模塊、發(fā)電機(jī)模塊數(shù)學(xué)模型。將各個模塊根據(jù)傳遞函數(shù)之間關(guān)系連接起來，并加入了模擬仿真工況開關(guān)，構(gòu)造水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的仿真模型，滿足不同位置和開關(guān)組合對隨機(jī)條件下的工況測試與技術(shù)要求。 憑借構(gòu)建的仿真系統(tǒng)模型，，采用空載頻率擾動試驗(yàn)和負(fù)荷擾動試驗(yàn)等對水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行研究，分析了PID參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性、速動性等動態(tài)品質(zhì)的影響。選取不同的參數(shù)值，定性分析了調(diào)節(jié)對象參數(shù)和調(diào)速器參數(shù)對系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)特性的影響。將影響微機(jī)調(diào)速器的四個因素分別取三個水平，運(yùn)用改進(jìn)的正交試驗(yàn)法對比分析獲得最優(yōu)參數(shù)值，與現(xiàn)場實(shí)際參數(shù)相符合，最后提出水輪機(jī)調(diào)速優(yōu)化維護(hù)結(jié)構(gòu)功能體系。
【關(guān)鍵詞】：水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng) PID 仿真 參數(shù)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：南昌工程學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM312
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 緒論7-11
• 1.1 引言7
• 1.2 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特點(diǎn)7-8
• 1.3 水輪機(jī)調(diào)速器現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢8-9
• 1.4 研究背景及意義9-10
• 1.5 研究思路與內(nèi)容10-11
• 第2章 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)特性分析11-18
• 2.1 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)11
• 2.2 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理11-12
• 2.3 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特性12-15
• 2.4 水輪機(jī)調(diào)節(jié)模式分析15-18
• 第3章 微機(jī)調(diào)速器控制算法及參數(shù)整定18-27
• 3.1 微機(jī)調(diào)速器原理18-19
• 3.2 微機(jī)調(diào)速器 PID 控制算法19-21
• 3.3 PID 的特點(diǎn)及性能指標(biāo)21-23
• 3.4 微機(jī)調(diào)速器 PID 參數(shù)整定23-25
• 3.5 PID 參數(shù)智能化控制實(shí)現(xiàn)25-27
• 第4章 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)模塊建立27-37
• 4.1 微機(jī)調(diào)速器模型27-29
• 4.2 機(jī)械液壓部件模型29-31
• 4.2.1 機(jī)械液壓部件的線性建模29-30
• 4.2.2 機(jī)械液壓部件的非線性建模30-31
• 4.3 引水系統(tǒng)和水輪機(jī)模型31-34
• 4.3.1 壓力引水系統(tǒng)模型31-32
• 4.3.2 水輪機(jī)模型32-34
• 4.4 發(fā)電機(jī)及負(fù)荷模型34-37
• 第5章 仿真試驗(yàn)及參數(shù)優(yōu)化選擇37-65
• 5.1 MATLAB/SIMULINK 仿真建模38-39
• 5.2 系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)39-45
• 5.2.1 空載頻率擾動試驗(yàn)40-42
• 5.2.2 負(fù)荷擾動試驗(yàn)42-45
• 5.3 調(diào)節(jié)對象參數(shù)分析45-51
• 5.4 調(diào)速器參數(shù)分析51-55
• 5.5 調(diào)速器參數(shù)優(yōu)化選擇55-61
• 5.6 水輪機(jī)調(diào)速優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)61-65
• 5.6.1 調(diào)速優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)功能體系62-63
• 5.6.2 調(diào)速優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)的功能分布63-65
• 第6章 總結(jié)65-66
• 6.1 全文總結(jié)65
• 6.2 研究展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 致謝69-70
• 附錄70

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 魏守平;;水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)過程特性[J];水電自動化與大壩監(jiān)測;2012年01期

2 魏守平;水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的適應(yīng)式變參數(shù)調(diào)節(jié)[J];大電機(jī)技術(shù);1985年05期

3 孟佐宏,蔡維由,陳光大,程遠(yuǎn)楚;水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)最優(yōu)魯棒極點(diǎn)配置調(diào)速器的設(shè)計[J];大電機(jī)技術(shù);2000年04期

4 沈仲華;;水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)仿真研究及參數(shù)分析[J];裝備制造技術(shù);2009年02期

5 孔繁鎳;吳杰康;李嘯驄;;水輪機(jī)尼科爾斯比例-積分-微分調(diào)速器設(shè)計[J];電網(wǎng)技術(shù);2012年08期

6 寇攀高;周建中;張孝遠(yuǎn);王常青;;基于滑模變結(jié)構(gòu)控制的水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)[J];電網(wǎng)技術(shù);2012年08期

7 龍永輝;肖康樂;;基于遺傳算法的水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)PID參數(shù)整定[J];大電機(jī)技術(shù);2014年02期

8 王天民;王青松;高波;;模糊PID控制器的設(shè)計與建模[J];電氣時代;2014年07期

9 曹程杰;莫岳平;劉潔;;基于Matlab模塊化模型的水輪發(fā)電機(jī)組仿真研究[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2010年02期

10 ;Dynamic extending nonlinear H_∞ control and its application to hydraulic turbine governor[J];Science in China(Series E:Technological Sciences);2007年05期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 寇攀高;水輪發(fā)電機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)的參數(shù)辨識方法與控制策略研究[D];華中科技大學(xué);2012年

本文編號：806766