新安江电厂水电仿真培训系统的开发

【摘要】： 水电厂仿真培训系统是一个跨学科、复杂的模拟系统,目前国内对这一技术的研究处于起步阶段。本文从目前电力系统的仿真现状出发,概述了几个水电厂仿真培训系统的实际情况,指出开发水电厂仿真培训系统是符合水电厂实际应用的需求的。文章通过新安江水力发电厂仿真培训系统的开发和总体设计实例,给出了水电厂仿真培训系统开发与设计的一个模型构思。 文章叙述了仿真系统开发的流程,介绍了新安江水电厂仿真培训系统的软硬件环境,本文的第二章、第三章、第四章、第五章分别对仿真支撑系统的原理和功能、新安江水电厂主要设备的数学模型和仿真模型的构造、图形界面的实现、多媒体的实现这四个方面进行了阐述,并对他们之间的关系进行说明,给出一个仿真培训系统开发研究的流程和基本方法。文章对混流式水轮发电机组采用了小波动过程和大波动过程仿真的研究方法,对发电机、励磁系统、水轮机、引水系统、调速器等各部分的数学模型和仿真方法进行了详细的分析。最后对全文的内容予以分析,指出水电厂仿真培训系统开发的特点及需注意的问题,并对研究成果进行了分析。 【关键词】：水电厂 仿真 支撑系统 数学模型 图形界面 多媒体
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TM743
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 计算机仿真概述10-12
• 1.1.1 计算机仿真概念10-11
• 1.1.2 计算机仿真分类11
• 1.1.3 水电厂仿真培训系统开发目的和意义11-12
• 1.2 国内外水电厂仿真系统概况12-13
• 1.3 本文的任务13-15
• 1.4 预期效益15-17
• 第二章 新安江水电厂仿真培训系统综述17-27
• 2.1 新安江水电厂仿真培训系统模式的选择17-18
• 2.1.1 仿真系统模式17-18
• 2.1.2 新安江水电厂仿真系统模式的确定18
• 2.2 新安江水电厂仿真系统的构成18-26
• 2.2.1 硬件系统18-20
• 2.2.2 软件系统20-26
• 2.3 小结26-27
• 第三章 新安江水电厂部分系统的数学模型27-37
• 3.1 水轮机组段的数学模型27-29
• 3.2 水轮发电机数学模型29-32
• 3.3 水轮机调速器的数学模型32-34
• 3.4 变压器的数学模型34
• 3.5 励磁调节系统的数学模型34-35
• 3.6 小结35-37
• 第四章 仿真培训系统的模型与软件流程37-49
• 4.1 水电厂水机电仿真流程37-39
• 4.2 水机电各部分模型和仿真流程39-48
• 4.2.1 调速器仿真39-40
• 4.2.2 水轮机仿真40-45
• 4.2.3 发电机和电网仿真45-46
• 4.2.4 二次回路展开图仿真46-48
• 4.3 小结48-49
• 第五章 系统操作界面与多媒体的实现49-69
• 5.1 系统操作界面的实现50-58
• 5.1.1 绘图工具和操作界面的开发环境50-51
• 5.1.2 仿真图形开发工具draw51-53
• 5.1.3 图形用户操作界面的实现53-57
• 5.1.4 应用实例57-58
• 5.2 多媒体的实现58-62
• 5.2.1 TCP／TP 通信协议58
• 5.2.2 连接与相关58
• 5.2.3 客户——服务模式58-60
• 5.2.4 数据的准备60-61
• 5.2.5 程序设计61-62
• 5.3 基本功能与应用62-64
• 5.3.1 正常操作训练63
• 5.3.2 异常及事故训练63-64
• 5.4 系统故障和异常清单64-68
• 5.4.1 水轮发电机组子系统64-65
• 5.4.2 监控子系统的仿真65
• 5.4.3 变配电子系统65-67
• 5.4.4 辅机子系统67-68
• 5.4.5 保护子系统68
• 5.5 小结68-69
• 第六章 新安江水电厂仿真培训系统总结69-70
• 参考文献70-73
• 致谢73-74
• 攻读工程硕士期间已发表论文74

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