原动机仿真系统是用于电力系统动态模拟实验室的重要设备,它对电力系统中的真实原动机(水轮机和汽轮机)及其调速器进行模拟,以便研究电力系统中的大干扰问题和机电暂态过程。通过对原动机及其调速器的特性进行分析,运用数学相似的原理,采用直流电动机及其控制系统来模拟原动机及其调速器。原动机仿真系统的控制过去一般是采用模拟电路或者模拟数字电路结合的方式实现,由于模拟电路存在结构复杂、电子元器件易老化、易受环境温度影响、抗干扰能力差等缺点,研究全数字化控制的原动机仿真系统对于克服上述缺点,提高原动机系统仿真的准确度和可靠性具有重要理论和实际意义。本文主要内容包括以下方面:1.本文结合大量的文献资料,详细介绍了原动机仿真的发展情况,以及实现原动机调速控制全数字化的意义。2.综合原动机仿真研究的已有成果,建立了反映原动机及其调速系统特性的通用数学模型,并在此基础上对其进行离散化,利用灵活的计算机软件去实现其功能。3.围绕DSP芯片TMS320LF2407A,设计了原动机仿真系统硬件电路,包括主电路、操作电路和控制电路。4.以控制电路为基础,对软件的设计思想做了充分的说明,并将遗传算法应用于控制参数整定,提高了系统的控制精度、可靠性和稳定性。5.硬件和软件检测调试以及模拟负载试验结果表明该系统的硬件设计方案是可行的。