基于MATLAB的水輪發電機調速系統仿真

電子機電論文編號:JD569 包括MATLAB程序,開題報告,論文字數:21710,頁數:41

目錄 

1  引言 4

2  水輪機調速系統的結構 4

2.1 考慮剛性水錘的壓力引水系統動態特性 5

2.2水輪機傳遞函數 6

2.3發電機及負荷傳遞函數 7

2.4液壓隨動系統 8

2.5水輪機調節系統結構圖的化簡 9

2.6水電站和水輪機參數有如下范圍： 12

2.7 連續系統的離散化 13

3  MATLAB及仿真介紹 14

3.1仿真工具 14

3.2  MATLAB及其模糊邏輯工具箱和仿真環境Simulink。 15

3.2.1    MATLAB概況 16

3.2.2  模糊邏輯工具箱（Fuzzy Logic Toolbox） 16

3.2.3  仿真環境Simulink 18

3.3仿真和優選 18

4  進行PID控制的水輪發電機調速系統三種試驗仿真 19

4.1  PID控制理論 19

4.1.1 PID控制的基本概念 19

4.1.2 PID的發展 21

4.1.3  設計PID控制器時要注意的問題 22

4.2 進行PID仿真 23

5  進行模糊-PI控制的水輪發電機調速系統三種試驗仿真 24

5.1 基本模糊控制理論 24

5.2  Fuzzy-PI控制器的結構及原理 27

5.2.1 模糊PI控制器結構及原理 27

5.2.2模糊PI控制決策表的建立過程 30

5.3進行FUZZY-PI仿真 35

5.4 進行PID和FUZZY-PI的比較 36

5.5 啟動控制策略研究 36

結  論 38

致  謝 39

參 考 文 獻 40

附錄：程序及其波形 43

摘要
   水電站向電力系統供電的過程中，除了保證供電的可靠性外還應保證電壓和電流頻率的穩定。由于用戶負荷的變化，使系統供電的電壓和頻率也隨之發生了變化，此時發電機的勵磁裝置便自動調節使發電機的端電壓恢復并保持在規定的范圍內；而頻率的調節則由水輪機的調速器來完成。
電力系統中，由于負荷的變化而引起的頻率過大變化，將會嚴重的影響供電質量，使電力用戶的產品質量下降和正常生產遭受破壞。因此，我國規定電力系統的頻率應保持在50Hz/s，其偏差值應該不超過±0.5Hz/s，對大電力系統的頻率偏差值應該不超過±0.2Hz/s。這樣就要求系統中所有承擔負荷的機組，在系統負荷變化時，能迅速改變其輸入量，使之適應外界負荷的需要，并同時使電力系統的頻率恢復和保持在上述允許的范圍之內。
 

關鍵詞: 電流  電壓  頻率  負荷

Title   The regulate of waterpower generate machine
 
Abstract
The water electricity stands the process inside of the direction electric power system power supply, should still guarantee the electric voltage in addition to guaranteeing the dependable of the power supply with the stability of the electric current frequency. Because the variety of that customer carries, make the electric voltage and frequency of the system power supply also taken place ,then the generator equip of encourage magnetic field regulate to make the generator carry the electric voltage to recover then and automatically and keep within the scope of prescriptive; The frequency regulate to be adjusted by water machine .
In electric power system , because the variety of the burthen causable the frequency variety serious, will seriously influence the power supply quantity, make the quantity of products descent of the electric power customer and the normal production suffers breaked. Therefore, the frequency of the our country provision electric power system should keep in a frequency for±Hz/s deviation value should not exceeding 0.5 Hz/ s, to big electric power system deviation value should not exceeding ±0.2Hz/s.It beg the machine a demand for, at the time of system carrying
variety, it can quickly changing its importation measuring, the outsider burthen in orientation that make that undertake the burthen in the system, and make at the same time the frequency instauration of the electric power system with keep scope in admission scope.

Keywords:  electric current  electric voltage frequency  load charge