孤立电网水轮发电机组综合控制器研究
1 绪论 | 第1-20页 |
1.1 水力发电过程自动化综述 | 第8-10页 |
1.2 发电机励磁系统 | 第10-12页 |
1.2.1 发电机励磁系统的组成及作用 | 第10-11页 |
1.2.2 发电机励磁系统的发展及现状 | 第11-12页 |
1.3 调速器 | 第12-14页 |
1.3.1 调速器的组成及作用 | 第12-13页 |
1.3.2 调速器的发展及现状 | 第13-14页 |
1.4 综合控制器 | 第14-19页 |
1.4.1 综合控制器研究意义 | 第14-16页 |
1.4.2 综合控制器研究现状 | 第16-19页 |
1.5 本课题的主要内容 | 第19-20页 |
2 水轮发电机组及其控制系统模型 | 第20-36页 |
2.1 同步发电机及负载模型 | 第20-25页 |
2.1.1 发电机转子运行角方程 | 第21页 |
2.1.2 发电机转矩方程 | 第21-23页 |
2.1.3 发电机输出功率方程 | 第23-24页 |
2.1.4 单机——无穷大系统综合模型 | 第24-25页 |
2.2 水轮机传递函数模型 | 第25-26页 |
2.3 引水系统数学模型 | 第26-27页 |
2.3.1 考虑刚性水击引水系统的数学模型 | 第26-27页 |
2.3.2 考虑弹性水击引水系统的数学模型 | 第27页 |
2.4 水轮机调速器模型 | 第27-30页 |
2.4.1 辅助接力器型调速器 | 第27-28页 |
2.4.2 中间接力器型调速器 | 第28-29页 |
2.4.3 并联 PID型调速器 | 第29-30页 |
2.4.4 导叶开度控制方程 | 第30页 |
2.5 发电机励磁系统模型 | 第30-33页 |
2.5.1 励磁系统数学模型 | 第30-32页 |
2.5.2 发电机转子励磁绕组电磁动态方程 | 第32-33页 |
2.6 单机——无穷大系统水轮发电机组状态方程 | 第33页 |
2.7 四元组形式单机带负荷水轮发电机组状态方程 | 第33-36页 |
3 基于逆系统方法综合控制器设计 | 第36-53页 |
3.1 引言 | 第36-37页 |
3.2 逆系统方法 | 第37-47页 |
3.2.1 系统的可逆性及逆系统 | 第38-39页 |
3.2.2 非线性系统的可逆性判断 | 第39-42页 |
3.2.3 伪线性系统 | 第42-43页 |
3.2.4 逆系统方法综合控制 | 第43-44页 |
3.2.5 单变量系统的逆系统方法 | 第44-46页 |
3.2.6 可逆性系统的综合 | 第46页 |
3.2.7 多变量系统的逆系统方法 | 第46-47页 |
3.3 基于逆系统方法的多变量综合控制器研究 | 第47-53页 |
3.3.1 判断被控制对象的可逆性 | 第48-49页 |
3.3.2 系统的逆系统及α-阶逆系统 | 第49-51页 |
3.3.3 逆系统的综合 | 第51-53页 |
4 综合控制器仿真研究 | 第53-68页 |
4.1 MATLAB及其电力系统工具箱简介 | 第53-54页 |
4.2 孤立电网水轮发电机组仿真 | 第54-64页 |
4.2.1 单机带负荷机组负荷扰动 | 第54-57页 |
4.2.2 双机带负荷系统负荷扰动 | 第57-61页 |
4.2.3 双机带负荷系统三相短路 | 第61-64页 |
4.3 机组并入无穷大电网运行 | 第64-66页 |
4.4 机组甩负荷仿真 | 第66-68页 |
5 结论与展望 | 第68-71页 |
5.1 结论 | 第68-70页 |
5.2 展望 | 第70-71页 |
致谢 | 第71-72页 |
参考文献 | 第72-77页 |
附录 | 第77页 |