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为了保证水电系统的高效安全运行,需要对大批水电站运行人员进行培训,研发水电站数字仿真培训系统进行仿真培训是有效的培训手段。 水电站仿真建模是建设仿真系统的核心内容。水电站生产系统是一个复杂的动态系统,本文将面向对象建模技术应用于水电站仿真建模,在此基础上,提出了面向设备的仿真建模方法,更有利于实际对象的通用化、一体化仿真建模。依托多个水电站仿真项目,重点研究了面向设备的水电站电气部分的仿真建模方法,建立了面向设备的元件模型,子系统模型及流程模型。 首先建立了电气部分的数学模型:其中元件数学模型包括同步发电机、发电机励磁系统、原动机及调速系统、变压器、输电线路、负荷;子系统数学模型包括拓扑搜索、主系统潮流计算、暂态计算、故障计算、厂用电系统潮流计算;流程数学模型包括PQ调节流程、备自投流程、开停机流程。 然后根据面向设备思想建立了电气部分的仿真模型:分别对元件、子系统及流程,依据建立的数学模型,抽象出各自的属性及方法,建立元件仿真模型、子系统仿真模型及流程仿真模型。其中子系统仿真模型和流程仿真模型可调用元件仿真模型,实现各元件之间的关联。再建立电气部分整体仿真模型,通过调用元件仿真模型、子系统仿真模型及流程仿真模型,实现电气部分整体的仿真。 之后,通过仿真算例验证了结果的正确性,并成功应用于实际的水电站仿真培训系统的研发之中。 最后对本文所做工作进行了总结,并对今后的工作作了展望。