水轮机调节远程培训系统开发

发布时间：2017-05-30 10:06

  本文关键词：水轮机调节远程培训系统开发，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,随着我国水电事业不断发展,水电在电网中所占比重不断提高,其电能质量的好坏直接影响着电力系统的稳定性。水轮机调节系统调节品质的好坏关系着水轮发电机组输出频率变化的快慢及其范围。因此,加强水电厂技术人员对水轮机调节系统的深入学习和掌握应用,有助于提高电站以及电网运行的可靠性。针对水轮机调节系统理论性强、控制过程复杂、调节工况多变等特点,结合学员对水轮机调节培训现状,提出了本课题的研究目的及意义。通过对水轮机调节系统培训系统国内外发展历程综述,制定了该系统实现的设计方案及技术路线,并详细阐述了其开发过程。本文利用Matlab软件实现了水轮机调节远程仿真培训。创建水轮机调节系统Simulink模型,借助Matlab Web Server插件实现仿真过程远程化,可以进行水轮机调节系统变参数、变工况等调节过程的仿真。本文虚拟现实技术开发了水轮机调节控制对象——导水机构的远程虚拟安装与拆卸平台。通过Solidworks进行导水机构零部件三维建模,利用3D Max对其渲染,并利用3D Max for Virtools插件将其导入到Virtools中进行行为脚本文件的设置,最终利用Virtools自带的Create Web Page功能以网页形式将其发布。本文开发的培训软件对水电厂技术人员培训具有一定的参考价值。
【关键词】：水轮机调节系统 Simulink建模 Matlab Web Server Solidworks 虚拟现实技术 远程仿真培训
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP311.52;TV734.4
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意义10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.2.1 国外研究现状10-11
• 1.2.2 国内研究现状11-12
• 1.3 本文主要研究内容12-13
• 2 系统开发平台总体技术研究13-17
• 2.1 系统设计目标13
• 2.2 系统设计准则13-14
• 2.3 设计方案及技术路线14-16
• 2.3.1 水轮机调节过程仿真14-15
• 2.3.2 零部件观察与虚拟装配15-16
• 2.4 本章小结16-17
• 3 水轮机调节远程仿真系统开发17-41
• 3.1 Matlab Web Server简介17
• 3.2 水轮机调节系统Simulink建模17-21
• 3.2.1 微机调节器PID模块18-19
• 3.2.2 调速器机械液压系统模块19-20
• 3.2.3 引水系统和水轮机模块20
• 3.2.4 发电机及负载模块20-21
• 3.3 远程仿真功能的实现21-39
• 3.3.1 M文件的建立21-23
• 3.3.2 输入文件的创建23-24
• 3.3.3 输出文件的创建24-25
• 3.3.4 仿真系统的实现25-39
• 3.4 本章小结39-41
• 4 导水机构网络化虚拟培训系统开发41-61
• 4.1 Solidworks简介41
• 4.2 零部件三维建模41-43
• 4.3 材质渲染43-44
• 4.4 虚拟现实技术简介44-47
• 4.4.1 虚拟现实技术的特征45
• 4.4.2 虚拟现实系统的分类45-47
• 4.4.3 虚拟现实软件开发平台47
• 4.5 从 3D MAX中输出.nom文件47-48
• 4.6 零部件三维观察功能的实现48-52
• 4.6.1 缩放功能的实现48-51
• 4.6.2 旋转功能的实现51-52
• 4.7 导水机构虚拟装配系统的开发52-58
• 4.7.1 系统实现的关键技术53-58
• 4.7.2 系统的实现58
• 4.8 本章小结58-61
• 5 总结与展望61-63
• 5.1 总结61
• 5.2 展望61-63
• 攻读学位期间发表的学术论文及参加的科研项目63-65
• 致谢65-67
• 参考文献67-70

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