[发明专利]一种水轮机调速器内嵌式控制对象模型模拟方法

摘要

本发明公开了一种水轮机调速器内嵌式控制对象模型模拟方法，在水轮机调速器装置内部嵌入水轮机模型、发电机模型及故障诊断模块；通过获取实际被控对象水轮机及发电机组的基本参数，将水轮机模型和发电机模型分别抽象成拉普拉斯传递函数表达式；然后拉普拉斯传递函数进行差分离散变换，以便程序计算，采集水轮机导叶接力器行程反馈输入到水轮机模型，将水轮机模型的输出输入到发电机模型，计算出发电机转速和有功功率输出；将发电机转速和有功功率信号反馈到实际调速器电柜，实现对调速系统的转速和功率闭环控制。本发明不依赖外部仿真设备，利用调速器本身资源即可实现调速系统模拟试验及故障诊断，提高调速器设备出厂试验的完整性。

主权项

一种水轮机调速器内嵌式控制对象模型模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在水轮机调速器装置内部嵌入水轮机模型、发电机模型及故障诊断模块；2)通过获取实际被控对象水轮机及发电机组的基本参数，将水轮机模型和发电机模型分别抽象成拉普拉斯传递函数表达式，并进行差分离散变换；3)设置水流惯性时间常数Tw、发电机转动惯量时间常数Ta、负荷自调节系数eg、空载开度Ynld，然后设置初始化调节参数，包括PID调节模块1和PID调节模块2的比例、积分、微分参数，设置调差系数bp；4)依次模拟发电机开机试验，模拟发电机空载扰动试验，模拟并网工况下的负荷扰动试验，模拟发电机甩负荷试验；在模拟发电机空载扰动试验和并网工况下的负荷扰动试验过程中，将水轮机导叶接力器位置信号输入到水轮机模型和发电机模型，计算出发电机转速和有功功率输出；然后将发电机转速和有功功率信号反馈到实际调速器电柜，实现对调速系统的转速和功率闭环控制。