[发明专利]水电站过渡过程整体物理模型试验平台

摘要

一种水电站过渡过程整体物理模型试验平台，包括循环水系统(1)、励磁同期保护系统(2)、调速控制系统(3)、变频换相系统(4)、监控系统(5)、负荷系统(6)、量测系统(7)、模型机组系统(8)和模型水道系统(9)，在该平台上可以进行大波动、小波动和水力干扰等过渡过程及其他相关问题的试验研究。其优点是：本发明集成度高，工作性能稳定可靠，操作简易、控制精密，可有效的完成水电站过渡过程相关的各项基础性与应用基础性试验。适用于大中小型常规模型水电站和模型抽水蓄能电站。

主权项

一种水电站过渡过程整体物理模型试验平台，其特征在于：包括循环水系统(1)、励磁同期保护系统(2)、调速控制系统(3)、变频换相系统(4)、监控系统(5)、负荷系统(6)、量测系统(7)、模型机组系统(8)和模型水道系统(9)；所述模型机组系统(8)在其蜗壳进口、尾水管出口处通过法兰盘分别与模型水道系统(9)的上游引水管道(21)的末断面、下游尾水管道(22)的首断面连接，构成模型引水发电系统；模型水道系统(9)通过其进、出水口分别与循环水系统(1)的上、下游水箱相连，实现水流的整体循环；在模型引水发电系统上设有量测系统(7)的传感器，所述传感器通过信号线经模拟通道与量测系统(7)的动态数据采集装置相连；调速控制系统(3)通过接力器连接模型机组系统(8)，用于控制模型机组系统(8)的导水机构运动；所述模型机组系统(8)的发电机上设有测频装置，用于将信号引入监控系统(5)，同时监控系统(5)通过电信号的测量，与量测系统(7)的上位机同时下达导水机构动作的指令，并由监控系统(5)的现地控制单元和调速控制系统(3)联合执行；励磁同期保护系统(2)、变频换相系统(4)、负荷系统(6)通过信号线与监控系统(5)相连，受监控系统(5)的上位机的控制，实现模型机组负荷的增减、变频换相、加励磁与同期并网；所述循环水系统(1)，包括蓄水池(10)、水泵(11)、供水管道(12)、回水渠道(13)、上游水箱(14)、下游水箱(141)，所述供水管道(12)与蓄水池(10)相连通，供水管道(12)末端设有阀门和水泵(11)；上游水箱(14)、下游水箱(141)的进水管(15)分别与供水管道(12)相连通，上游水箱(14)、下游水箱(141)的出水管(16)分别与回水渠道(13)相连通；供水管道(12)与回水渠道(13)相连接处设有排气阀(18)；供水管道(12)上还设有电磁流量计(19)；所述水泵(11)、排气阀(18)通过信号线引入监控系统(5)，受监控系统(5)上位机的控制；电磁流量计(19)通过信号线引入量测系统(7)，由量测系统(7)采集电磁流量计(19)测量的数据；所述量测系统(7)，包括传感器、动态数据采集装置、上位机；所述上位机与动态数据采集装置连接，动态数据采集装置通过信号线连接布置于模型机组系统(8)、模型水道系统(9)和循环水系统(1)上的传感器，采集传感器测量到的模拟量信号；所述模型水道系统(9)，包括模型进水口(20)、模型上游引水管道(21)、模型下游尾水管道(22)、模型出水口(23)；所述模型进水口(20)与循环水系统(1)的上游水箱(14)相连，继而模型进水口(20)连接模型上游引水管道(21)一端，模型上游引水管道(21)的另一端与模型机组系统(8)的蜗壳进口断面相连；模型下游尾水管道(22)一端与模型机组系统(8)的尾水管出口断面相连，另一端与模型出水口(23)相连，继而模型出水口(23)与下游水箱(141)相连通。