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《水泵水輪機(jī)全特性描述及可逆式機(jī)組非線性控制研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào)學(xué)號(hào)M201273346學(xué)校代碼10487密級(jí)碩士學(xué)位論文水泵水輪機(jī)全特性描述及可逆式機(jī)組非線性控制研究學(xué)位申請(qǐng)人：黃文濤學(xué)科專業(yè)：水利水電工程指導(dǎo)教師：常黎教授答辯日期：2015年5月25日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchondescriptionofpumpturbinecharacteristicsandnonlinearcontrolofreversibleunitCandidate:HUANGWentaoMajo
2、r:WaterResourcesandHydropowerEngineeringSupervisor:Prof.ChangLiHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan,Hubei,430074,P.R.ChinaMay,2015獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日
3、學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。本論文屬于不保密□。（請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“√”）學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日日期：年月日華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要抽水蓄能電站具有調(diào)峰填谷、調(diào)頻調(diào)相、旋轉(zhuǎn)備用等快速響應(yīng)的作用，為了解決電網(wǎng)的調(diào)峰問題，抽水蓄能電站勢(shì)必會(huì)得到大力開發(fā)。但有兩個(gè)重要
4、因素制約我國(guó)抽水蓄能電站大力發(fā)展，其一是水泵水輪機(jī)全特性描述。水泵水輪機(jī)全特性描述是水利設(shè)計(jì)、過渡過程分析及控制規(guī)律研究的基礎(chǔ)，傳統(tǒng)的水泵水輪機(jī)全特性描述存在開度線聚集、交叉和扭轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，導(dǎo)致擬合困難及過渡過程計(jì)算存在多值問題。其二是抽水蓄能電站的高效穩(wěn)定運(yùn)行。水泵水輪機(jī)存在反“S”和駝峰兩個(gè)運(yùn)行不穩(wěn)定區(qū)域，具有強(qiáng)非線性，傳統(tǒng)的以線性理論為基礎(chǔ)的控制規(guī)律不足以適配控制對(duì)象水泵水輪機(jī)的強(qiáng)非線性，不能從根本上以保障其高效穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)以往全特性描述平面表示方法存在的問題，研究了基于空間曲面這一新的視角下的水泵水輪機(jī)全特性描述方法。這種全新的描述方法不存在開度線聚集、交叉和扭轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，在
5、模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上應(yīng)用B樣條理論構(gòu)建全特性空間曲面，其開度線插值不存在多值性，并繪制了全特性空間曲面特征線，這是水泵水輪機(jī)全特性變化規(guī)律及控制規(guī)律研究的基礎(chǔ)。針對(duì)線性控制理論不足以滿足可逆式機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行需求，在空間曲面視角描述水泵水輪機(jī)全特性基礎(chǔ)上，研究了可逆式機(jī)組非線性控制策略。首先，建立可逆式機(jī)組過渡過程仿真計(jì)算平臺(tái)，為可逆式機(jī)組非線性控制規(guī)律研究奠定基礎(chǔ)。由B樣條全特性空間曲面得到水泵水輪機(jī)非線性數(shù)學(xué)模型，再分別建立有壓過水系統(tǒng)、發(fā)電電動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等環(huán)節(jié)數(shù)學(xué)模型，由此可得可逆式機(jī)組非線性數(shù)學(xué)模型，然后研究其過渡過程數(shù)值計(jì)算方法，通過仿真試驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)值計(jì)算方法的可靠性。其
6、次，針對(duì)建立的可逆式機(jī)組非線性數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用精確線性化理論得到可逆式機(jī)組的非線性控制規(guī)律，在可逆式機(jī)組仿真計(jì)算平臺(tái)上進(jìn)行水輪機(jī)開機(jī)、水泵斷電和水泵背靠背啟動(dòng)等大波動(dòng)工況的仿真試驗(yàn)，結(jié)果表明，非線性控制規(guī)律相比于線性控制有更好的調(diào)節(jié)性能。關(guān)鍵詞：水泵水輪機(jī)，全特性空間曲面，過渡過程，大波動(dòng)，非線性控制I華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThePumpedStoragePowerStationplaytheroleofrapidresponsesuchaspeakandvalleyfilling,frequencymodulationandphasemodulation,spin
7、ningreserve.Therefore,inordertosolvethepeakingproblemofpowergrid,pumpedstoragepowerstationisboundtothestrongdevelopment.ButtherearetwoimportantfactorstorestrictPumpedStoragePowerPlanttodevelop,oneisthedescriptionofpumpturbinecharacteris
