考虑二阶发电机模型的非线性水轮机调节系统动力学分析

• 作者: 吴道科 张赫 曹林宁 李兵
• 来源期刊: 中国农村水利水电
• 学科: 工学
• 关键词: 水轮机调节系统 非线性 PID参数 Hopf分岔 混沌分析
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 水电建设
• 页码范围: 201-205
• 页数: 5页
• 分类号: TV743
• 语种: 中文

摘要

水轮机调节系统是一种复杂的非线性非最小相位系统,为了深入研究其调节规律,在考虑水轮机非线性和弹性水击的基础上,引入二阶发电机动态模型并忽略系统频率扰动,提出了一种新的水-机-电联合非线性模型.以调速器PID参数为控制参数,通过六维自治系统Hopf分岔直接判据对该模型进行理论分析,得到了该非线性系统的稳定域.并结合分岔图、时域响应图和系统相轨迹图分析了不同调速器参数时系统拓扑结构的变化,结果表明:当调速器参数远离分岔点时,系统能够快速收敛与稳定,这为非线性水轮机调节系统控制参数的整定及其安全稳定运行提供了理论依据.