轴流转桨式水轮发电系统动态过程仿真软件开发与应用

发布时间：2020-07-06 23:48

【摘要】：国家经济的快速发展,需要源源不断的能源提供支撑。在全球变暖的大背景下,积极开发绿色能源是当务之急。作为一种清洁、高效、廉价的可再生能源,水电越来越受到人们的青睐。水力发电在给我们带来巨大经济效益,而在实际的运行过程中电站的事故时有发生。因此,保障电站的安全稳定运行不得不引起足够的重视。开发水轮发电机组仿真软件并对特定的工况进行仿真计算,通过分析相关物理量的变化能够为电站的安全稳定高效运行提供重要的参考。本文以轴流转桨式水轮发电系统为研究对象,根据物理特性分别建立各模块的数学模型,包括PID控制器、液压系统、调压室、水轮机与引水系统、发电机等模型,利用特征线法计算各边界条件,并对协联曲线进行插值处理。基于面向对象的思想,针对上述各模块的数学模型及边界条件,在C++平台上开发了轴流转桨式水轮发电机组的仿真软件。应用开发的仿真软件对某电站甩负荷和增负荷等工况进行仿真,通过对比仿真数据和电站的现场实测数据,验证了模型的精确性。通过对典型工况仿真初步地进行了水电机组的调节保证计算。在增负荷仿真中,导叶开度、桨叶开度、蜗壳压力、尾水管压力等变量的变化规律均与理论相符。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV734
【图文】：

科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 222 23 3 4 42 2| |1 ( )2 S S| | | |2t t t tT A At t tuudQ f Q Qg H H H Zdt DQ Q g Q QS W 法即可求出方程组（2-25）、(2-26)、(2-32)、(2-室模型有短管和横截面较大的圆筒式调压室组成的，其结压力管道上游的流量，2Q 表示水体经过调压室后流调压室中的流量。具体的数学模型推导步骤如下。

图 2-8 二叉管连接方式点有, ,0 ,0, ,0 ,0I n J KI n J KH H HQ Q Q 个特征线性方程：0 0 0 00 0 0 0I,n I,n I,n I,nJ, J, J, J,K, K, K, K,H C B QH C B QH C B Q 75)和（2-76）即可求出点In、0J 和0K 的水力件

图 3-3 仿真界面3.4 本章小结本章中首先阐述了仿真软件开发平台的特点，从软件设计方面对仿真软件的开发提出了软件的可靠性、健壮性、信息隐蔽性等要求。接着详细描述了开发过程中数据封装的具体步骤、水电机组仿真软件的算法实现流程以及本软件各个界面的设计思想及功能实现，完成了轴流转桨式水轮机组的仿真软件开发。

【参考文献】

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本文编号：2744314