[發明專利]水輪機調節系統高階數學模型的降階方法

有效

• 申請號: 201410826880.8
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104408330A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 郭文成;楊建東
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 溫珊姍

技術領域

本發明涉及一種水輪機調節系統高階數學模型的降階方法。

背景技術

為了進行水輪機調節系統的調節品質方面的理論研究，通常需要在如下的假設：(1)忽略水體和管壁的彈性，引水隧洞和壓力管道都采用剛性水擊模型；(2)小波動過渡過程采用穩態工況點局部線性化的方法，用水輪機的傳遞系數來表述水輪機穩態特性；(3)發電機采用一階模型，電站單獨運行(在孤立電網下運行)；(4)忽略調速器的非線性特性：飽和特性和轉速死區。下建立完整的數學模型，求得相應的綜合傳遞函數。但即便在這樣的簡化下，引水發電系統的每一個子環節均用最簡單的數學模型(引水隧洞動力方程為一階方程，調壓室連續性方程為一階，壓力管道動力方程為一階方程，水輪機方程為兩個線性方程，發電機采用一階模型，調速器方程為一階理想調速器方程)，對于有調壓室的電站(圖1)，相應的調節系統框圖如圖2、圖3所示，得到的負荷階躍擾動下的綜合傳遞函數為5階：

G(s)=X(s)Mg(s)=-btTds(b0s3+b1s2+b2s+b3)a0s5+a1s4+a2s3+a3s2+a4s+a5---(1)]]>