大型抽水蓄能电站通用仿真平台

摘要

一种大型抽水蓄能电站通用仿真平台，在Matlab/Simulink环境下建立水力—机械—电气系统数学模型，其为：采用一管四机布置形式，上游水库通过长引水隧洞与上游调压井相连，然后经过一段较长的高压隧洞后与3个并列卜形的高压岔管连通，每根高压岔管后布置一台300MW的水泵水轮机，水流经过水泵水轮机后进入到3个并列卜形的尾水管岔管，再汇流到尾水支管，流经下游调压井和尾水隧洞后到达下游水库。本发明充分考虑通用性，且可实时并任意查看各曲线的整体变化响应情况。

主权项

一种大型抽水蓄能电站通用仿真平台，其特征是：在Matlab/Simulink环境下建立水力—机械—电气系统数学模型，其为：依次连接的上游水库（J1）、上游水库至调压井管段（L1）、上游调压室（J2）、上调压井至岔管管段（L2）、岔管前阀门（J3）、第一钢混卜形岔管（L3）、第一卜形管道连接处（J4）；第一卜形管道连接处（J4）之后分为两支路：一支路为依次连接的第一钢支管至球阀管段（L6）、第一球阀（J11）、第一球阀至蜗壳管段（L10）、第一蜗壳（J7）、第一蜗壳段钢管（L14）、＃5机组（J23）、第一钢支管至机组段（L22）、第二卜形管道连接处（J19）、第二钢混卜形岔管（L21）、第三卜形管道连接处（J18）、第三钢混卜形岔管（L20）、第四卜形管道连接处（J17）、下调压井至卜形岔管段（L19）、下游调压室（J16）、尾水隧洞（L18）、下游水库（J15）；另一支路为依次连接的第四钢混卜形岔管（L4）、第五卜形管道连接处（J5）、第五钢混卜形岔管（L5）、第六卜形管道连接处（J6）、第二钢支管至球阀管段（L9）、第二球阀（J14）、第二球阀至蜗壳管段(L13)、第二蜗壳(J10)、第四蜗壳段钢管(L17)、＃8机组(J20)、第二钢支管至机组段(L25)、第四卜形管道连接处(J17)；在第五卜形管道连接处(J5)还设有分支，依次为：第三钢支管至球阀管段(L7)、第三球阀(J12)、第三球阀至蜗壳管段(L11)、第三蜗壳(J8)、第二蜗壳段钢管(L15)、＃6机组(J22)、第三钢支管至机组段(L23)、第二卜形管道连接处(J19)；在第六卜形管道连接处(J6)还设有分支，依次为：第四钢支管至球阀管段(L8)、第四球阀（J13）、第四球阀至蜗壳管段（L12）、第四蜗壳（J9）、第三蜗壳段钢管（L16）、＃7机组（J21）、第四钢支管至机组段（L24）、第六卜形管道连接处（J18）；在计算和仿真过程中，将上游调压井等效为上游水库，并且不考虑尾水管、尾水隧洞以及下游调压井和下游水库等对机组一次调频性能的影响，并对管段进行适当的等效合并；以Labwindows/CVI为开发平台开发出界面程序，采用C语言编程，通过对Matlab/Simulink运行文件数据的实时调用，软件直接从Matlab/Simulink工作空 间中调用数据和M文件以及相关函数，软件采用多线程设计，并将仿真所用控制参数通过M文件的形式保存于平台根目录下以供调用。