大型双调节水轮机调速系统

任务来源：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：大型双调节水轮机调速系统是长江科学院专为轴流转桨和灯泡贯流式双调节水轮发电机组研制的新型电液调速器。其研制填补了我国大型双调节水轮机专用调速器的空白。

技术原理

大型双调节水轮机调速系统主要由电气柜、机械柜、油压装置、过速限制器和分段关闭装置等部分构成，可广泛地应用于轴流转桨式和灯泡贯流式以及潮汐式水轮发电机组的控制。电气控制部分采用微机控制器，测频、调节器及电源双冗余容错结构，提高整机系统的可靠性。机械液压控制部分由两套比例集成式电液随动装置和油压装置共同构成，两套比例集成式电液随动装置在微机控制器输出的控制信号作用下，分别控制导叶和桨叶接力器动作。

技术特色

   （1）电气部分以可靠性极高的可编程序控制器为其硬件的主体，软件采用统一的时变参数控制策略，可适时辨识空载、并网和孤立运行等不同工况。
（2）具有残压和齿盘测频，频率跟踪等功能，能快速并网。
（3）能够按转速、水位或给定负荷进行自动调节，具有数字协联及波动控制的功能。
（4）触摸显示屏能显示调速系统的运行状态和主要参数，如机组频率、电网频率、导叶开度、桨叶开度、调节器输出、协联输出和调节器的诸参数，具有多种显示界面，能显示调速系统的动态过程数据。
（5）能以PLC专用通讯信议方式方便地实现与上位机的通信。
（6）用电液比例阀直接控制主配压阀，结构简单，调整方便，可靠性高，耗油量小。
（7）电气故障时，可自动地保持机组故障前所带负荷，并切换为手动运行。

技术指标

（1）比例增益K_p：0.5～10；积分增益K_i：0.05～10；微分增益K_d：0～5。
（2）静态特性曲线近似为直线，转速死区不超过0.02%，甩负荷液压缸不动时间不超过0.2s。
（3）机组甩100%负荷时，偏离稳态转速1.5Hz以上的波动次数不超过2次；从甩负荷后液压缸首次向开启方向移动时起，到机组转速摆动相对值不超过±0.5%为止，历时不大于40s。

应用范围及前景

可广泛的应用于轴流转桨式和灯泡贯流式式以及潮汐式水轮发电机组的控制。

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周若

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