水电厂自动控制系统.
水电厂自动发电控制系统AGC

3 水电厂自动发电控制系统(AGC)目录3 水电厂自动发电控制系统(AGC) (1)3.1 水电机组的类型与响应特性 (1)3.1.1 水电机组的类型 (1)3.1.2 各型水轮机的特点 (2)3.1.3 水电机组的响应特性 (4)3.2 水电厂有功调节系统 (5)3.2.1 有功功率给定方式 (5)3.2.2 水轮机调速器系统 (5)3.3 水电厂全厂负荷控制策略 (10)3.4 水电厂AGC 控制对一次设备的影响 (12)3.5 本章小结 (12)3.1 水电机组的类型与响应特性3.1.1 水电机组的类型水电机组是由水轮机和发电机等组成的,发电机的响应特性比水轮机的响应特快得多,因此水电机组的响应特性主要取决于水轮机的响应特性。
近代水轮机分成两大类:反击式和冲击式,如图3-1所示。
在转轮内转换成固体机械能的水流能量形式是位能、压能和动能的水轮机,称为反击式水轮机。
在这种水轮机中,从转轮的进口至出口水流压力是逐渐减小的。
转轮中的水流具有大于大气压的压力,充满全部流道。
根据转轮区域水流运动方向的特征,反击式水轮机又分为混流式、轴流式、斜流式和贯流式等不同型式。
在转轮内转换成固体机械的水流量形式仅仅是动能的水轮机,称为冲击式水轮机。
在这种水轮机里水流沿转轮斗叶流动过程中压力保持不变(一般等于大气压),具有与空气接触的自由表面,转轮不是整周进水。
根据转轮的进水特征,冲击式水轮机又可分为水斗式、钭击式和双击式等不同的型式。
图3-1 近代水轮机类型3.1.2 各型水轮机的特点1)混流式水轮机混流式水轮机又叫法兰西斯水轮机。
水流沿径向进入转轮,然后大体沿轴向自转轮流出。
混流式水轮机由于应用水头适合多数地区的需要,以及结构简单、运行可靠且效率高,是现代应用最广泛的一种水轮机。
在我国已建水电站中混流式水轮机采用最多。
例如(单机容量):二滩550MW、瀑布沟(600MW)等。
2)轴流式水轮机轴流式水轮机转轮区域的水流是沿轴向流动的,水流在导叶至转轮之间转为轴向,然后进入转轮。
浅析水电站综合自动化监控系统设计与应用

浅析水电站综合自动化监控系统设计与应用摘要:水电站自动化程度是水电站现代化建设的重要指标之一,也是水电站安全运行不可或缺的保证。
随着技术和信息技术的飞速发展,水电站自动化系统也得到了升级。
鉴于此,简单介绍水电站综合自动化监控系统,分析研究其具体应用情况,为相关工作者提供参考借鉴。
关键词:水电站;综合自动化;监控系统引言:电力资源作为人们日常生活离不开的重要能源,其重要性日渐突出。
为了确保电力资源的有效供应,我国兴建了很多水电设施。
但是经过长年的运转,水电站的很多设备都存在老化陈旧、故障频发等问题,不仅本身的电能供应质量较差,无法满足当今电力市场的需求,而且自动化水平较低,严重制约着水电企业的发展。
因此,对水电站进行综合自动化系统的改造具有重要的现实意义,不仅可以提升发电的电能质量,而且有助于帮助电力工作者及时发现电力生产过程中的安全问题,消除了电力生产隐患。
1水电站综合自动化监控系统概述1.1水电站综合自动化监控系统利用水流的作用,推动水力机械水轮机进行转动,从而将水流产生的机械能转化为电能,这就是水力发电的过程。
作为一项综合系统工程,水电站的最大作用就是实现水能转换成电能,实现为用电客户供应电力。
在水电站中设置综合自动化监控系统,借助计算机监控系统,以及一些相关的辅助监控设备、水文自动测报系统以及电气监控设备等,可以实现对整个水电站的水文测报、工程监视、负荷的合理分配,以及在输电线路运行全过程的自动监控,帮助水电站的工作人员对水电站的运行情况有全面的了解,提高其工作效率,确保水电站的正常运行,满足用电客户的用电需求。
1.2水电站自动化监控系统的组成根据计算机监控系统在水电站综合自动化监控系统中的作用不同,可以分为以下三种组成模式:(1)以计算机监控系统作为辅助监控的综合自动化监控系统,主要的操作均由常规的自动化装置来完成,而自动化监控系统仅用作对水电站运行情况进行相关数据的采集和处理工作。
在该种模式下,如果自动化监控系统出现了问题,无法正常运行时,水电站的其他自动化装置仍可以正常工作,确保水电站的正常运行。
水电厂双调机组自动控制系统优化研究

2 监 控系统上位机优化
2 . 1 A G C运 行模 式
信速率快、 刷新时间短的通信代替通信速率慢 、 刷新 时间长的串口 1 0 1 通信 , 如采用网络 1 0 4 通信 、 P M U 装置通信等 , 进而提高调节精度 。如表 1 所示。
上位机系统作为机组运行乃至全厂设备监控的
第 3 3卷第 1 期
2 0 1 4年 2月
红 水 河
Ho n g S h u i R i v e r
Vo 1 . 3 3. No . 1 F e b . 2 0 1 4
水电厂双调机组 自动控制系统优化研究
王 向伟
( 广西桂冠大化水力发电总厂 , 广西 大化 5 3 0 8 0 0 )
本 文 结合 广西 大化 水 电厂双 调机 组控 制 系统运
分利用宏观调度 , 细化机组运行方案 , 从而提高机组
投运 率 和经 济效 益 。
2 . 2 电厂 与调 度通 讯 方式
电厂上位 机 与调度 远 动通讯 目前 还均 有 大量 串
口通信 , 串 口通信因通信速率低 , 通信数据量大时 ,
.
2 ・ 3 A G C调节策略优化
A G C调 节 过 程 中为 提 高机 组 对 负荷 指 令 的响
应速度和 A G C的调节精度 , 可 以根据电厂 自身调节 情况 , 通过试 验 找 出 A G C调节 敏感 盲 区或调 节速 率
研究的 目的。文章重点探讨如何 通过 优化双调机组控制 系统逻辑 功能, 提 高水 电厂双调机 组 自动控 制 系统的可靠性
和安全性。
关键 词 : 水 电厂 双 调 机 组 : 控 制 系统
中国分类号: T V 7 3 4 . 4
水电厂调速器系统(机械)简介

1.3水轮机调节的组成
引水系统
水轮发电机组
电力系统
水轮机调节系统由调速器和 调节对象组成, 水轮机调节系 统的调节对象是水轮发电机组, 广义地说还应该包括与机组相 连接的引水系统和电力系统。 而调速器严格地说除了其本体 还有油压装置。
调速器
导水机构 水能
机组
电能
转速 给定
执行元件
放大元件
测量元件
反馈元件
1.1 水轮机调节的任务
电力系统的负荷总是在不断变化的,其中有些随机变化的负荷是 不可预见的。一天之内有上午、晚上两个高峰和中午、深夜两个低 谷,这种周期性变化负荷是可预见的。而负荷的变化会引起系统频 率的变化。
水轮发电机组把水能变成电能供用户使用,用户除要求供电安全 可靠外,还要求电能的频率及电压保持在额定值附近的某一范围内, 若频率偏离额定值过大,就会直接影响用户的产品质量。对大电力 系统要求频率波动值不超过±0.4(±0.2Hz),对于中小型电网,则 要求频率波动值不超过±1%(±0.5Hz)。
u 在单机运行时用来维持机组转速恒定(按频率调节); u 承担机组启动、停机、并网和增减负荷等操作; u 在并网运行时,按有差特性承担系统的负荷,实现 按功 率调节、按开 度调节、按频率调节、按水位调节; u 是水电站与机组的安全监控系统的执行装置之一。事故时通过紧急停 机电磁阀或事故配压阀快速关闭导叶(或折向器)切断水流,使机组紧 急停机,保护机组及电站安全。
水电水厂电调厂速调系统速(系机统械简)介简介
CONTENT
目 录
水轮机调节的基本概念 调速器的发展及分类 调速器系统的构成及原理 设备常见故障案例分析
调速器相关题库
目 录
CONTENT
水轮机调节的基本概念 1.1 水轮机调节的任务 1.2 水轮机调节的途径 1.3 水轮机调节系统的组成及特点 1.4 水轮机调速器的功能
电厂应急消防供水自动控制系统

电厂应急消防供水自动控制系统在电厂运行过程中,消防供水系统的自动控制是非常重要的一环。
及时准确的供水可以有效应对突发火灾等紧急情况,保障人员的生命安全和电厂的正常运行。
因此,电厂应急消防供水自动控制系统的设计和运行至关重要。
首先, 在设计系统时,应该考虑到应急情况下的供水需求。
为了满足突发火灾等紧急情况下的大量水源需求,应急消防供水自动控制系统应具备足够的供水能力。
系统应该能够及时感知火灾,迅速启动供水设备,并向消防人员提供所需的水源。
其次, 在应急消防供水自动控制系统中,自动化控制是必不可少的。
系统应具备自动检测、自动报警、自动启动等功能。
当火灾发生时,系统应能够自动检测到火灾信号,并通过自动报警装置向消防人员发送警报。
同时,系统应能够自动启动供水设备,保障消防水源的及时供应。
另外, 应急消防供水自动控制系统的稳定性也是需要考虑的重要因素。
系统在长期运行过程中,应能够保持稳定的性能,不受外界因素的影响。
系统应采用可靠的设备,具备抗干扰能力,确保在紧急情况下的供水正常进行。
总之, 电厂应急消防供水自动控制系统的设计和运行对于电厂的生产安全至关重要。
合理的设计、自动化控制、稳定的性能是系统的关键要素。
只有通过科学规划和合理安装,才能保障系统的高效运行,最大限度地保护人员的生命安全和电厂的正常运行。
最后, 电厂应急消防供水自动控制系统的建设不仅仅是技术上的考量,还需要进行定期的检查和维护,确保系统的正常运行。
此外,相关人员应受到专业的培训,了解系统操作规程,提高应对紧急情况的能力。
只有在全面考虑各方面因素的基础上,电厂应急消防供水自动控制系统才能发挥最大的效用,确保电厂的安全生产。
1、水电站综合自动化系统(监控系统)

3、主要部件存储路径 • Pd.exe: • Prun.exe: • Sys: C:\P7000\ C:\P7000\ C:\P7000\
• Data:
C:\P7000\
• TVichw32.dll C:\windows\system32\ • TVichw32.dll C:windows\system32\drivers\
③多计算机系统分层分布式结构
多计算机系统或多计算机系统带前置机的分层分布式结构如 图所示。水电厂管理层的上位机由多台工业控制机组成。采用冗 余以太网络连接方式,主控机、工程师/培训工作站、通信/打印 服务器各自分开,以太网络内所有计算机由卫星时钟(GPS)自动 校时,确保数据记录一致。保护系统设置独立通信管理机。
提供报表设计器,可以设计多套报表模板。 基于以上的手段,可生成各种电力系统的专业报表, 如运行报表、生产报表等。
14、扩展功能接口
3、典型网络结构
计算机监控系统的典型结构模式主要有: ①单计算机分层分布式结构; ②双计算机系统分层分布式结构; ③多计算机系统分层分布式结构 根据用户需要和投资情况,每类典型结构都可以再衍生出 多种通信网络结构和通信方式应用于实际水电厂项目中。
①单计算机分层分布式结构
单计算机分层分布式典型结构模式如上图所示,监控系统 的主控层为水电厂管理层的上位机,即一台工业控制机;监控 系统的现地层为面向控制对象的现地控制单元(LCU)。上位机 与现地控制单元(LCU)之间采用单网的以太网或RS-485通信模 式,构成一个分层分布式结构的自动化监控系统。 一台主控站工业控制计算机负责全厂自动化运行及管理, 即完成全厂历史数据存档、归类、检索和管理;在线及离线计 算功能;各图表、曲线的生成;事故、故障信号的分析处理; 运行报表生成与打印;也可作为运行人员与计算机监控系统的 人机接口,完成实时监视、控制和报警;还可完成全厂经济运 行管理、自动发电控制(AGC)和自动电压控制(AVC)。
关于水电厂自动化系统改造要点探索

机监控系统连接 , 符合整体改造要求。 可有效 确保 励磁 系统安 全 可靠运 行 。
2 自动化测 量元 件 _ 3 自动化 测量 元件 选 型配置 是 否合理 将 直 接影 响到机 组 的安全稳 定运 行及 微机监 控 系
1 电站 自动 化系 统概 述 水 为 了解决 调 速器 存在 的诸多 问题 ,结 合 22励磁 系统 . 随着 我 国经济 的快 速 发展 和人 民群众 物 天生 桥二 级 电站 现场 ,根 据调 速器 接力 器 不 确 定选用 励磁 装置 的原 则 。f 设备 须有 1 ) 质文 化生 活水 平 的不 断提 高 ,社会 对 电力 的 串油 、 油 , 压装 置 不 漏 气 、 漏 油 自动控 制 回路 高 度 的可靠性 和 一定 的先进 性 。( 能够 很好 2 ) 需求 日益 增强 ,对 电 能质 量 的要求 也 越来 越 完好 的实 际 。经 过研 究 , 定选 用 调速 器 的 的与微 机监 控系统 进行 连接 。() 有较 高 的 确 3 具 高。 电力行 业 长期存 在 自动化 水平 低 下 , 以 原则 :)设 备须 有 高度 的可 靠性 和一 定 的 先 性 能 价 格 比 。( 运 行操 作 简单 , 护工 作 量 难 f 1 4 ) 维 满 足社 会对 高 质量 电 能的 要求 ,为 了提高 电 进性 。( 能 够很好 的 与微机 监 控 系统进 行 连 小 。 2 ) 经过 充分 的论 证 比较 , 安全及 技术 先进 从 能 质量 和发 电效 率 ,需 对老 式水 电站 以人 工 接 。 ) 有较 高 的性 能价格 比 。 ) 行操 作简 性 、 展 方 向 , 行 操 作 简单 , 护 工作 量 小 (具 3 f运 4 发 运 维 操 作 为主 的控 制模 式进 行 以计 算机 监 控系 统 为 基础 的综 合 自动 化 系统 改造 ;对 新建 水 电 站 应 按综 合 自动 化 要 求进 行 设 计并 实施 , 使 水 电站 逐步 实现 少人 值 班 ,最终 达 到无 人值 班f 人值 守) 目标 。 据 国家 电力体 制改 或少 的 根 革 的要 求 ,实现 水 电站 的综 合 自动 化系 统控 制 , 足市 场竞 争 的需要 。 以满 2基 础 自动化 系统 改造 要点 及 原则
水电厂调速器油压装置的自动控制

水电厂调速器油压装置的自动控制摘要:调速器油压装置主要包括压力油罐、油泵、管路、相应的阀组及其自动化元件,通过作用于水轮机导叶,正常运行时调节和控制水流,事故时利用压力油罐的储能作用于水机保护,迅速切断水流,保护机组安全,是水电站调节系统重要组成部分。
油压装置常见故障类型为控制逻辑混乱、密封损坏、液压管路破裂,引起的油压装置失压危害极大,国家能源局《防止电力生产事故的二十五项重点事故》中针对“防止水轮机损坏”,专门规定了油压装置失压。
由密封装置和管路破裂引起的失压具有瞬时性和突发性,防止失压是油压装置运行和维护的主要工作内容。
国内部分大容量低水头机组未安装主阀,进水口闸门动水关闭又存在一定的缺陷,当遭遇油压装置失压时,会引起机组过速,甚至水淹厂房的可能。
同时,部分投产水电站的油压装置阀组、管路等受压部件存在超期服役现象。
受设计、建设标准和运营计划的影响,若不能及时更换或维修油压装置,考虑到压力的影响,有必要研究将降压运行作为临时性措施的可行性。
鉴此,本文分析了降压运行的影响因素及其对调节品质的影响,并进行了真机测试验证,可为采取降压运行的水电站提供参考。
关键词:水电厂;调速器油压装置;自动控制引言液压装置是向汽轮机控制系统提供安全、可靠、稳定的液压能装置,提供安全、可靠、稳定的工作液压,是整个汽轮机控制系统的有机部分,压力罐在汽轮机控制系统中的作用相当于蓄能器,系统的工作压力稳定在一定范围内。
通过压力油箱上的压力变送器、油位变送器、压力开关、油位开关等外围信号检测元件,完成对压力油箱油压和油位信号的采集和监测。
油压装置控制系统根据输入信号启动油泵执行油箱补油操作,使供气补充,打开补气阀进行补气操作,以维持压油罐内油气比例在1:2左右,,油压在6.1~6.3MPa范围内,并且油位在适当的范围内。
当液压装置的控制系统发生故障时,可手动控制启动和停止泵,组成气体等操作,保证为调速器开关导叶提供稳定可靠足够的压力油源。
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一、水电厂自动控制系统概况水电厂自动控制系统采用全分布开方式系统结构,以适应其水电厂生产设备分散布置的特点,整个监控系统分为两级即主控级(上位机系统)和现地控制单元级(LCU)。
主控级设有操作员工作站(冗余)、工程师站(兼仿真培训)、通信处理计算机、厂长终端等设备。
现地控制单元级包括水轮发电机组、开关站、公用设备、主变、闸门等设备的控制装置。
监控系统的功能可在监控室内全部实现,现地各LCU在主控层和网络全部失效情况下也应能独立运行操作。
现地各LCU采用冗余设计。
网络接口和通信协议符合IEEE802.4Etheret标准,设计为总线式双网,以利于功能扩展和网络间的互联。
网络介质采用光纤缆。
技术要求:传输速率100Mbps,通信距离2000m,最大网络节点1024个。
二、水电厂主要调节系统水电厂主要调节系统有:有功功率调节系统、无功功率调节系统、机组压油装置自动化系统、机组冷却水系统、主变冷却装置自动控制系统、机组压油装置综合自动化系统等。
(一)有功功率调节系统有功功率调节系统包括有功功率给定和有功功率调节两部份组成。
有功功率给定方式有:调度所给定,负荷曲线给定,或通过键盘在显示器上实时设定等方式。
调度所给定电厂有功功率有二种方式,即调度所给定全厂总功率,然后由电厂监控系统分配到机组;或调度所直接给定机组功率。
华东总调采用的是给定全厂总功率方式,以便电厂根据机组的具体情况(如避开机组运行的振动区,功率上下限等)更合理地在机组间分配负荷,且容易采取适当的措施提高有功功率的调节精度。
例如,当某台机组因故不能及时响应系统的给定功率变化时,则可在调节系统程序中增加积分环节,适当选择积分速率,即可自动调整功率给定值,将功率差值转移到调节性能正常的机组上,从而满足了系统功率调节的要求,提高了系统功率调节品质。
浙江省调采用的是由省调直接给定机组功率方式,乌溪江水电厂和紧水滩水电厂参加AGC的机组有功功率直接由浙江省省调度所控制,但开停机操作是由电厂负责执行的。
当现地控制单元级(LCU)即机组控制器接收到机组功率设定值后,由于新型的微机调速器调节品质较好,以PID调节方式调节机组有功率即可达到较为满意的效果。
当丰水季节水位较高时,为了防止弃水可采用负荷曲线给定运行方式,或通过键盘在显示器上实时设定等方式给定机组功率。
注:新安江水电厂的水轮发电机组经华东电力试验研究院改进后,机组的振动区已不复存在,因此可在任何功率下长期运行。
再也不用为了避开在振动区行运而较大幅度地在机组间进行负荷转移,从而使水电站的经济运行更为合理。
改进措施是:通过机组大轴中心孔进行自然补气,破坏尾水管涡流带和尾水管的真空,从而消除了机组的振动区。
附1:水轮机调速器简介近十年来,我国水轮机电液调速器得到了很大的发展,出现了多种类形的产品。
从它的核心环节来说,电气部份有嵌入工业级微机(PC)和可编程序控制器(PLC)两大类。
现代调速器的系统结构可分为调节器和电液随动系统两大部份。
1. 调节器的系统结构模式(1)PLC模式PLC调节器一般都是单系统结构。
并且,PLC一般不会采用高档的产品,因此解决不了频率测量的精度和实时性问题。
而是采用另加一个单片机完成测频任务。
PLC调节器的系经结构如下图所示所示。
(2)PC模式PC模式是指单系统模式的PC调节器,其系统如下图所示。
(3)双PC模式双PC模式是指调节器采用两套PC而输出功放为一套,其系统如下图所示。
图6-3 双PC调节器框图(4)带通信双PC模式在双PC模式的基有础上,使PC1与PC2之间实现数据通信,实现了两套PC之间的自动跟踪,即所谓带通信双PC模式。
其系统如下图所示。
(5)双PCS模式在双PC模式上再增加一套输出功放,则其输入至输出是完全独立的两套系统,称之为双PCS模式。
其系统结构模式的简化图如下图所示。
(6)带通信双PCS模式在双PCS模式的基础上,实现两系统之间数据通信双系统之间实现自动跟踪,即所谓带通信双PCS模式。
其系统结构模式的简化图如下图所示。
(1)带通信双PCS容错模式全数字式的带通信双PCS容错式调节器,其特点是:输入端采用交流采样测频技术,反馈采用数字技术;而且在硬件和软件上采用容错控制技术和变结构技术。
2. 液压装置的系统结构模式(1)电-机式液压随动装置BDY-S型和STARS型两种转换装置由步进电动机、液压缸和机械杆件组成;LAND型转换装置由稍大容量步进电动机及丝杆组成;“长控”转换装置由力矩电动机和丝杆组成。
这些转换装置的共同特征是:输入是电位号,输出是机械位移信号,无“复中”特性,是积分环节。
它可以代替老式调速器中的电液转换器和中间增力器,合二为一的装置。
由电-机转换装置为核心的液压系统必然是二级随动系统,其系统结构模式如下图所示。
它的第二级是机械-液压随动系统。
(2)电-液式随动装置国内开发的的HDY环喷式和DYS双锥阀式两种电液转换器,其抗油污能力相对于传统老式调速器有所改善,但其频率响应性能尚不能令人满意。
与电-机式转换装置相比,电-液式随动装置有它不可取代的优点,因而新型电液转换器件仍是开发新型液压系统的主要方向。
以电-液转换装置为核心的液压系统,目前都设计成一级随动系统,其系统结构如下图所示。
国内于1994年首次开发了容错电液一级式随动系统,其系统结构模式如下图。
附2:步进式水轮机调速器步进式水轮机调速器是由步进式电-位移伺服系统,带动液压随动系统,实现了对水轮机的控制。
由可编程序控器和步进电机组成的步进式电-位移伺服系统,取消了传统的电-液随动系统,特别是取消了电液转换器,因此消除了由于电液转换器引起的一系列问题。
1.主要特点(1)电气回路中完全取消了电位器和继电器,大大减少了接触不良等不安全因素。
电柜内无功率放大器等模拟电路,避免了模拟电路存在的漂移,抗干扰性能差等问题。
(2)独特的变速控制方式,具有自动检测步进电机失步等故障诊断处理功能。
保证了整个系统的安全性和可靠性。
(3)具有频率跟踪、开度跟踪和功率跟踪的功能,保证了调速器手动/自动无扰动切换,以及运行模式无扰动切换。
(4)自动按工况改变运行参数,调节平稳,速动性好。
(5)采用梯型图编程,使程序易懂易读,修改方便,用户容易掌握。
(6)采用单片机测频,线性好,精度高,速度快。
(7)当电源消失时,调速器自动进入手动运行方式,在手动操作前维持原有的导叶开度不变。
(8)手/自动运行方式切换平稳,无论是从手动运行方式进入自动运行方式还是从自动运行方式进入手动运行方式,都可随意切换,而不必考虑开度限制是否处于限制状态。
(所有的切换工作都是在电路内实现的,不会引起任何油压波动和机械转换)。
(9)取消了电液转换器、手/自动切换(电磁配压)阀、增/减(电磁配压)阀等以及这些部件相应的油管道。
除了引导阀、主配压阀和紧急停机电磁配压阀外,其它部件不用液压油。
(10)简化了开度限制机构、简化了杠杆、滤油器及柜内的结构。
(11)不需要高精度的油源,因此降低了对滤油器的要求(仅提供引导阀和紧急停机电磁阀的用油);又由于采用了用刮片式滤油器,取消了滤油器切换阀,也完全省去了滤油器的日常清洗更换工作。
由于步进式电-位移伺服系统采用了闭环控制,完全消除了丢步现象;又由于采用了步进电机的变速控制方式,完全解决了步进电机控制时速度与失步的问题。
位移转换装置还设有纯手动机械式超行程保护功能,防止传感器断线等意外故障时,丝杆卡死过载,损坏步进电机。
整个系统结构简单、功能完善、操作方便,性能好,可靠性高,维护和检修工作量极小。
(12)采用交/直流双电源或UPS供电方式,保证电源系统的可靠性。
2. 主要功能(1)导叶、轮叶调节。
(2)手动/自动开停机及紧急停机。
自动开机时按水头给定起动开度、空载开度。
(3)设频率调节、功率调节、开度调节三种运行模式。
(4)设频率跟踪、频率人工死区。
(5)导叶、轮叶手动/自动无扰动切换和调速器行运方式无扰动切换。
(6)水头手动/自动方式选择;可通过键盘改变导叶给定开度、限制开度、频率给定、功率给定值。
(7)远方/现场、手动/自动负荷调整。
(8)电源消失时维持原有导叶和轮叶开度不变。
(9)机频、网频故障诊断及处理;A/D、D/A故障诊断及处理;反馈系统故障诊断及处理;步进电机故障诊断及处理;电源监视及处理。
(10)开度、频率、功率实际值及给定值显示;电气开度限制值显示;水头给定及轮叶实际值显示。
(11)水头、开度显示自动复归。
各类故障及电源消失报警出口。
3 主要技术数据(1)主要技术指标转速死区ix≤0.05%静态特性曲线非线性度ε≤5%随动系统不准确度is≤1.5%自动空载转速摆动相对值≤0.15%甩25%负荷接力器不动时间≤0.2S(2)主要调节参数范围比例增益Kp=0.5~20积分增益Ki=0.05~10 (1/S)微分增益Kd=0~5S永态转速系数Bp=0~10%频率人工死区ΔF=±(0~0.5)Hz频率给定F0=45~55Hz附3:国外引进的水轮机调速器简介1 二滩水电站双微机调速系统二滩水电站位于雅砻江下游四川省攀株花境内,电厂装有6台单机容量为550MW的机组,总装机容量为3300MW,多年平均发电量为170亿kw.h,是我国20世纪末建成投产的最大的水电站。
二滩水电站6台机组调速器电柜和机柜均由瑞士HYDRO VEVEY公司制造,金属构件部份(如集油槽、接力器等)由加拿大GE公司制造;双微机调速器的软件和硬件均是瑞士HYDRO VEVY公司的产品,经该公司系统设置、软件开发后,成为欧式标准产品。
调速器电气控制柜安装在发电机层单元控制室中。
机械控制柜、压油装置布置在水轮机层。
调速器系统结构为双徽机系统,由双微机、双总线、双输入/双输出通道组成。
实际上是两套微机调节器,内容完全相同而结构完全独立但互为备用的冗余系统。
二滩水电站微机调速器具有多种功能和行运方式。
主要采用的有开度控制、功率控制、开度限制控制、频率跟踪控制、频率控制等,各控制方式均设置了单独的控制软件,能独立地完成对机组的调节控制,且彼此既相互独立,又相互联系。
(1)开度控制开度控制主要用于机组启动、停止和并网后带固定负荷。
机组并网后,调速器可在开度或功率反馈方式下,通过现地或远方调整负荷,也可以通过AGC的方式,根据预定的负荷曲线自动进行调整。
(2)转速控制转速控制包括空载转速控制、并网转速控制和孤网转速控制三种方式。
1)空载转速控制只有在发电机出口断路器断开时有效,它主要作用于机组的启动并维持机组的转速在额定的转速范围内运行。
2)并网转速控制只有在发电机并网时有效,以消除系统中的频率异常(因为二滩水电厂机组容量大,并网时对系统影响也大)。
3)孤网转速控制为了承担地方孤立负荷和应急时系统负荷大波动而设置的控制方式,其运行条件是出口断路器合上且频率超过预定的偏差时(49.5Hz~50.5Hz),自动投入,参与系统调频。