补充资料：原动机和调速系统数学模型

原动机和调速系统数学模型
mathematical models of prime mover and governor

模型，其动态特性一般只考虑引水管道由于水流惯性引起的水锤效应，即当导水叶开度突然增大时，水压瞬间减小，水轮机瞬时功率不是增大而是减少，反之亦 ┌────┐ │l一{ │ ├────┤ │l+夕1c“│ └────┘ ┌────┐ │「1币 │ ├────┤ │l+，九“│ └────┘ ┌──┐ │LP川│┌─────┐┌─────┬────┐└──┘│ll ││11] │!11，刁 │ └─────┼┴─────┼────┤ │l’Il+，几。│地旦亚01│ └──────┴────┘ ┌─────┐ │ 1一，T’│ │l+0一5sT’│ └─────┘ 图1汽轮机和水轮机数学模型 (a)汽轮机一阶模型.(b)汽轮机二阶模型; (c)汽轮机三阶模型;(d)水轮机动态模型然。这一现象称为水锤现象，或称水击。 当引水管道较短时，一般忽略引水管道的弹性，从而只计及刚性引水管道的水锤效应，即刚性水击。进一步假定水轮机为理想无损，在额定水头、额定转速和额定工况下运行，则尸，和产间的传递函数为 1一sTwl十0 .ssT，(4) 一一Pm一产式中Tw为水流时间常数，即在稳态额定水头条件下，水流经引水管道所需的时间，一般Tw二。.5~45。式(4)是电力系统分析中最常用的水轮机简化模型，见图1(d)。 调速系统傲学模型大型水轮机的调速系统主要有机械调速器和电气液压调速器两类.大型汽轮机的调速系统主要有液压调速器和功预电液调速器两类，后者主要适用于中间再热式汽轮机。电力系统分析中一般采用简化的调速系统数学模型。 水轮机的机械调速器原理如图2(a)。调速器调节过程简述如下:设发电机负荷增加，则水轮机转速下降，侧速部件离心飞摆的A点下移，此时以B点为支点，配压阀2(错油门)活塞下移，压力油进人接力器3(油动机)的活塞一侧，从而活塞移动，加大导水叶开度，使水轮机出力提高，和外界负荷平衡，转速回升，在颇率调节中称此过程为一次调频。

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