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特大型水轮机调速器技术方案武汉三联水电控制设备有限公司

特大型水轮机调速器技术方案

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比例伺服阀???

?三段等加速度开机方式?调速器的自动开机同期转速控制采用按预先设定的开机曲线和分段PID调节的方式进行闭环控制，不需要根据水头设定严格的空载开度和开机启动开度等值，在任意水头的情况下有相同的快速开机同期过程。?有多种加速度速率可调的闭环自动开机过程?发出开机令之前，或从开机令发出到转速信号有效这段时间内，转速给定值均跟踪实际的转速；一旦转速信号有效，就由空载转速PID算法控制。一进入空载转速PID控制，转速给定值就以速率1（2Hz～3Hz）增加，同时空载转速PID算法控制机组实际转速以相同速率上升；到速率2切换点（42.5Hz），转速给定值就以速率2（1Hz)增加，同时空载转速PID算法控制机组实际转速以相同速率继续上升；到速率3切换点（47.5Hz)，转速给定值就以速率3（0.5Hz)增加，同时空载转速PID算法控制机组实际转速以相同速率继续上升；直到转速给定值增加到50.25Hz，自动开机过程就完成。?但这种开机方式对齿盘测频的精度要求很高，因为整个过程它都要监视频率，并根据实测频率改变开机速度，而残压测频在低转速下经常测得不准或根本测不到，这时测频主要就是齿盘测频方式。若齿盘频率也不稳，即长时间内测的频率偏低，会使开度开的很大，实际频率升得过快，过高。就会导致开机过程波动很大

?增强PID算法上式中i10,当输入偏差变化比较快时，比例和微分作用正常投入调节控制，随着调节的进行，输入偏差的变化比较缓慢时，在相邻的两个采样周期下被调节量的偏差之差在数值上几乎等于零，此时比例和微分几乎不参入调节了，而仅靠积分环节来调节就降低了动态性能。

?增强PID算法增强PID算法的精髓主要是在PID上增加了连续调节的PD环节。将连续十个周期采样的被调节偏差放入一个数组，得到十个被控制偏差值⊿F，即⊿F(K),⊿F(K-1),⊿F(K-2)…⊿F(K-9)。在数组中同时记录了偏差的正负标志和偏差的周期数，当检测到当前偏差值与上周期偏差值相等时，选择数组中与当前偏差符号相同的最大偏差值（数组中的最大偏差值被限制在某一范围之内），并根据最大偏差的周期数相应改变微分时间常数T1v和偏差的测量周期进行PD调节。调节完成后在数组剔除此偏差值。这样就避免了在被调节量偏离目标值，但偏差变化缓慢时，比例和微分通道几乎不起作用的现象。

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?一次调频一次调频和二次调频的基本概念?一次调频就是由发电机组调速系统的自身频率/功率特性对电网的控制，它主要是由发电机组调速系统的静态特性和动态调节规律来实现的；?二次调频就是由发电机组调速系统以外的设备向机组调速系统下达相应机组的目标功率值，从而产生电网范围内的功率/频率控制。它主要是由电网自动发电控制系统AGC来实现的。?发电机组调速系统一次调频静态特性机组原始工况：静特性曲线1(Pc1)上A点：机组目标功率Pc1；机组实际功率P1；机组频率f1；调速系统调差系数ep（速度变动率）。电网发生功率缺额，折算到机组的功率缺额：P3－P1；1）.一次调频作用：电网功率缺额，引起电网频率降低，如果不进行调节，发电机组调速系统则按静特性曲线1（Pc1），频率应降至f3，各机组根据频率偏差进行一次调频，使机组增发了功率ΔPf=P2－P1，电网频率为B点f2。虽然该机组与电网上其它机组一起进行了一次调频，但电网频率为f2，不可能恢复到扰动前的f1。2).二次调频作用：若电网二次调频将该机组的目标功率由Pc1修正为Pc2，则机组调速系统静特性由特性曲线1（Pc1）变为特性曲线2（Pc2）。最后的调节结果为特性曲线2（Pc2）上C点：调速系统调差系数（速度变动率）ep、机组目标功率Pc2、机组实际功率P3、机组频率f1；电网的功率缺额得以补偿，系统频率也恢复到扰动前的数值f1。?电网在负荷扰动后，电网频率产生偏差，各机组的调速系统根据频率偏差Δf和功率调差系数ep进行一次调频，在15″以内的时间弥补了系统部分功率差值；在一次调频的基础上，电网AGC再经过二次调频重新修正相关机组的目标功率值。因此，调速系统通过两个信号输入端：频率（转速）输入端(一次调频)和机组目标功率输入端（二次调频）对电网的频率进行的调节，最终达到电网功率平衡和频率恢复规定的范围之内

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油压装置系统说明

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谢谢！