长隧洞水力发电系统水机电耦联暂态分析

【摘要】：本文研究了长隧洞单机单管水力发电系统在水机电耦联条件下的建模及暂态分析方法。隧洞动态用传统的刚性水击理论描述,调压井作为连接隧洞和压力钢管的动态储能元件建模,压力钢管动态采用较为复杂的耦合水击4-方程模型描述。通过耦合水击的结合部耦合机制实现引水系统与水轮机系统的耦联,使用调速器控制方程和一阶发电机模型实现水轮机系统与电力系统的耦联。在此基础上建立了带长隧洞调压井引水系统水电站的水机电耦联非线性模型,提出了求解基于拉氏变换形成的状态方程的暂态耦联分析方法。算例表明,提出的理论模型和计算方法能较好地反映水力发电系统暂态过程中各子系统间的耦合动力学效应,并能有效预测暂态过程中各系统的参数变化量及变化规律。 【作者单位】： 昆明理工大学建筑工程学院;
【关键词】： 水电站 水轮机 水力系统 水机电耦合 暂态过程
【基金】：国家自然科学基金(50839003;51279071;51179079) 教育部博士点基金(20135314130002)
【分类号】：TV734
【正文快照】： 0引言引水系统、水轮发电系统以及调速控制系统是水电站的重要组成部分,各系统间虽具有不同的物理属性和参数变量,但相互通过内部参数的耦联机制形成了一个完整的水机电系统,其中任何一个系统受到扰动,所产生的暂态效应均可通过系统内部的耦联机制影响全局。然而,既有研究大都

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