基于SIMULINK的水轮机调速器建模与仿真研究

摘要

能源是国民经济发展的重要物质基础,能源的开发和利用水平是生产也生活水平的重要标志。电能是我国现代化建设和人民生活的主要能源。随着我国高质量发展和绿色发展的理念的深化,我国对电能的需求也在持续不断增长。水电是电力能源重要组成部分,而且水能是可再生的清洁能源,开发水电具有巨大的经济、社会以及生态效益。水轮机调速器是水电站实现自动化、智能化控制的重要设备之一。作为水轮机调速器的关键部分的电液随动系统的结构及其控制方式是否合理至关重要,对电站输出的交流电的品质有着直接影响,也关系电站设备的运行安全。该研制给出了一种基于PLC采用PID控制算法的水轮机电液调速器。该电液调速器以高速开关阀为核心建立液压随动系统,该系统由两个小通径的高速球阀与一个大通径的电磁换向阀组成控制回路,两个高速开关阀分别由PLC输出两路PWM脉冲信号进行控制。建立水轮机调速系统的数学模型,在Matlab Simu Link环境下进行仿真。在实验室进行空载状态下的静特性试验,随动系统扰动试验,以验证系统在此工况下的控制性能。