图2-7 非线性水轮机调节系统仿真模型
2.5结果分析
随着水轮机尺寸的大型化，对水轮发电机组工作稳定性的要求大为提高。由于水力方面的一些原因可能导致水轮机周期性的水压脉动和功率摆动，严重时可能引起整个机组的强烈震动。因此水轮机的稳定性问题日益受到重视，所以工作稳定性问题显得更为重要。
本文对水轮机调节系统进行甩负荷仿真试验，其中水轮机模型采用线性化和非线性两种不同模型，并分别对甩15%载荷和甩60%载荷进行仿真，仿真结果见图2-8和2-9。
非线性 线性化0.050.04转速偏差相对值0.030.020.010.00051015202530time
图2-8 甩15%载荷
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0.25 非线性 线性化0.20转速偏差相对值0.150.100.050.00051015202530time
图2-9 甩60%载荷
分析以上仿真结果可得出以下结论：
1. 非线性模型在载荷扰动较大时，表现出明显优势。但其模型搭建复杂，在负荷扰动为零或较小时，出现较大误差。且simulink下的look-up table查表模块采用的是线性插值，精度不高，影响仿真结果。故水轮机非线性模块有待于进一步完善。
2. 线性化模型结构简单，概念清晰，用于小波动过渡过程仿真，误差小，具有明显优势，在负荷扰动较大时，误差无明显增加。六个传递系数随工况点的不同而不同，但线性化模型对各种研究工况具有良好的适应性。因而线性化模型得到更广泛的应用。 2.6本章小节 本章主要完成：
1.水轮机装置系统的数学模型的建立，包括：引水系统、液压随动系统、发电机系统、水轮机线性和非线性系统。
2. 在simulink下建立水轮机的线性和非线性发电系统的仿真模型。
3.对甩15%载荷和甩60%载荷进行了仿真分析，并得出水轮机线性化模型优于非线性化模型稳定性更好。
参考文献
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