小型水轮机数学模型及PID控制模型分析

图1 水力发电机组微机调速器传统函数图

一般情况下，传统水轮机组的转速由调流器控制水轮机导叶调节，并且要和电网频率的波动保持一致，其系统中的励磁系统对水轮机组转速的影响微乎其微。采用变速水轮机组能在一定程度上适应异步工作的条件，通过控制相位的变化能有效地快速响应有功功率的波动，达到同步条件的能力。表1为统计的世界上已经....

图2 水轮机三维实体模型

综合上述各式得出水轮机的传递函数为：当水电机组的引水系统为刚性水击时，Gh(s)=-Tws，则水轮机的传递函数可以写为：

图3 水轮机传递函数结构

式（15）所示为理想型水轮机数学模型，该数学模型能够满足水电机组调节系统动态特性仿真的要求。由于式（15）所示的方程中含有一个正零点，因而可以得出水轮机是一个非最小的相位系统。3结语