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《基于虛擬儀器的原動機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)仿真研究》由會員上傳分享，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。
1、摘要為了解電力系統(tǒng)的運(yùn)行特性，并對其進(jìn)行相關(guān)監(jiān)控，需要對實(shí)際電力系統(tǒng)輔以大量的試驗(yàn)研究。而電力系統(tǒng)對其運(yùn)行的安全性和可靠性有很高的要求，因此在實(shí)際電力系統(tǒng)中進(jìn)行試驗(yàn)常常受到很多限制。電力系統(tǒng)動態(tài)模擬能真實(shí)地再現(xiàn)實(shí)際電力系統(tǒng)的運(yùn)行特性，并能方便地進(jìn)行仿真試驗(yàn)，是研究電力系統(tǒng)的非常重要而有效的手段。對原動機(jī)(水輪機(jī)、汽輪機(jī))及其調(diào)速系統(tǒng)的模擬是電力系統(tǒng)動態(tài)模擬中非常重要的一個環(huán)節(jié)，也是研究現(xiàn)代電力系統(tǒng)運(yùn)行及其過渡過程時所必須考慮的。原動機(jī)特性對電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定和過渡過程有著很大的影響，而調(diào)速器特性不但影響系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定和過渡過程，而且對系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定也
2、起著非常重要的作用。因此，對原動機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行模擬以了解其運(yùn)行特性是非常必要的。我校動模實(shí)驗(yàn)室正在進(jìn)行“211”工程的相關(guān)改造，目的是實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)控制平臺，提高試驗(yàn)教學(xué)能力。其中的一個重要內(nèi)容就是對原動機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)模擬部分進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和研制。本文對原動機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)模擬的理論進(jìn)行了較為深入的分析，首次提出了采用虛擬儀器實(shí)現(xiàn)的模擬方案，并設(shè)計(jì)研制了基于虛擬儀器的原動機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)模擬裝置。原動機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)的模擬采用數(shù)字化方式，分為數(shù)據(jù)采集、控制運(yùn)算以及信號輸出三部分。其工作過程為：傳感器測得經(jīng)改造后的直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和電樞電流信號，經(jīng)信號調(diào)理
3、電路后，由數(shù)據(jù)采集卡將數(shù)據(jù)送入PC機(jī)，再由LabVIEW進(jìn)行控制運(yùn)算并將控制信號輸出給可控硅觸發(fā)電路，最后由可控硅觸發(fā)電路完成對直流電動機(jī)的控制。本文的重點(diǎn)是原動機(jī)和調(diào)速器模型的建立以及模型的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)。在原動機(jī)模擬部鱗采用電樞電流負(fù)反饋加轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的方法對直流電動機(jī)的機(jī)械特性進(jìn)行改造。在調(diào)速糕耩擬部分，采用實(shí)際調(diào)速器中各環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型。同時，為了使調(diào)速器模型與原型盡胃稅保持一致，系統(tǒng)還增加了慣性補(bǔ)償環(huán)節(jié)和調(diào)速器負(fù)向特性的模擬。對于模型的數(shù)字化蜜現(xiàn)．首先采用頻率預(yù)曲折雙線性變換法將控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型離散化，然后在LabVIEW中I進(jìn)行圖形化編程，從而
4、實(shí)現(xiàn)基于虛擬儀器的原動機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)的仿真。通過Matlab仿真結(jié)果與LabVIEW中實(shí)現(xiàn)結(jié)果的對比，證明了該原動機(jī)及其調(diào)運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性，系統(tǒng)能真實(shí)的模擬實(shí)際原動機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)的運(yùn)行特性，并能對原動機(jī)實(shí)現(xiàn)靈活而有效的控制。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)動態(tài)模擬原動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)虛擬儀器AbstractInordertostudythecharacteristicsofthepowersystemandmonitorthem，manyexperimentsandinvestigationshouldbedone．Howeve毛becauseoftheparticul
5、arityandsecurityofit，doingexperimentsinthepowersystemisgreatlyrestricted。Dynamicsimulationisoneoftheeffectivemethodstosolvethisproblem．Thesimulationofprimemoverandgovernorisoneofthemostimportantpartsofthepowersystemdynamicsimulationanditisalsoapartthatshouldbeconsideredwheninve
6、stigatingtheoperationandtransitionprocessofthepowersystem．Theprimemoverhasagreatinfluenceonthestaticstabilityandtransitionprocessofthepowersystem．Andthegovernorhastheinfluencenotonlyonthestaticstabilityandtransitionprocessbutalsoonthedynamicstabilityofthepowersystem．Inourinstit
7、ute，thedynamicsimulationlaboratoryisbeingrebuiltandoneoftheimportantpartsofitistoredesignandrebuildtheprimemoverandgovernorsimulation．Inthispaper,theoriesofthesimulationofprimemoverandgovernorwereanalyzedthoroughlyandanewdevicebasedonVt(VirtualInstruments)wasdesigned，Thedeviceo
8、fprimemoverandgovernorsimulation，whichusesdigitalcontr
