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作者：lujianjun　|　来源：泰宇机械　|　发布时间：2019-01-12 15:45　|　浏览次数：次

对于不同类型的水轮机而言,其仿真模型的建立是电力系统中的一类重要问题。对于最近几年得到比较大规模应用的贯流转桨式水轮机而言,从水力学的角度出发进行的研究已经足够,但是却缺乏比较系统的应用于电力系统能够使用的比较精确反应其运动特性的仿真模型。本文从水轮机最常用的仿真建模方法出发,写出了基于水轮机传递系数的仿真模型,利用这类模型来建立贯流转桨式水轮机和同步发电机的非线性控制理论构成的协联控制模型,并利用这种模型来进行仿真实验,验证模型的准确性。 2引水系统的传递函数对于导水系统中的刚性水击方程和弹性水击方程的选择问题，在文献［1］中的论述中可以发现，在中、低水头的水力装置上完全可以采用刚性水击方程。根据文献［1］，对于低水头的水轮机引水系统有传递函数:G(s)=H(s)Q(s)=－TWs(5)2.3引水系统与水轮机的模型利用文献［4］中的方法，结合式(5)可以得到一个完整的引水与水轮机的模型，基于传递系数方法-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管滚圆机滚弧机倒角机其传递函数的框图结构如图1所示。图1贯流转桨式水轮机传递函数框图比较文献［3］中的传递函数结构框图可以发现，其结构与轴流转浆式水轮机的基本相同，本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com差别的地方主要体现在参数方面，所以这也与文献［1］中对贯流式水轮机的特点的描述相互印证，表明在数学推导上的正确性。根据图1中的传递函数框图，可以得到水轮机转矩的一个传递函数:mt=1TWeqh(eqxx+eqyy+eqzz)G(s)eh1－G(s)eqh[+exx+eyy+ezz](6)将式(5)代入到式(6)，然后求导则得到:mt=1TWeqh(TWeqh－Tweh)(eqxx+eqyy+eqz[z)+exx+eyy+ezz－m]t(7)对于发电机部分，结合参考文献［3］中的方法，可以得到:pm=1TW(exeqhω+eyeqhy+ezeqhz－1eqhpm)+(ex－eheqxeqh)ω+(ey－eheqyeqh)y+(ez－eheqzeqh)z(8)3水轮机调速器的结构在工程实践上，最常见和得到最广泛应用的依然是基于PID控制的水轮机调速器，以国内的SJ－721A型微机调速器为例，对于这类调速z;第二个极点fp2用来增加高频衰减率，其值为fp2=10fc=27．6kHz。设Ｒ1=10kΩ，在高频段的电压放大倍数为Av2=(fp1/fc)*42=Ｒ1/Ｒ2=300，可得Ｒ2=33Ω，将上述参数代入到式(7)、(8)中得出相应为参数为:C2=28.3nF，C3=0.242μF，C1=577pF，Ｒ3=1.2kΩ补偿函数为:G1(s)=(1+0．28×10－3s)23．5×10－5s(1+0．58×10－5s)(1+8×10－6s)(9)补偿后的系统Bode图如图5所示。图5补偿后的Bode图从图中可以看出系统的相位裕度为68.4dB，穿越频率为6.09kHz。此时整个系统是处于稳定的状态。4结论本文利用Boost变换器的小信号传递函数，将控制理论与变换器的环路补偿相结合，通过设计合适的相位裕量来保证开关电源的稳定性，其过程经实验证明具有较好的通用性，对实际电路中参数的选取具有很好的指导意义。基于传递系数方法-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管滚圆机滚弧机倒角机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com

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