[發(fā)明專利]大型水輪機(jī)導(dǎo)葉同步性調(diào)整與控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810015543.5
• 申請(qǐng)日: 2008-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN101260858A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王文寬;忤華南
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東電力研究院
• 主分類號(hào): F03B13/06
• 分類號(hào): F03B13/06;F03B15/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 王立曉

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種水電機(jī)組水輪機(jī)導(dǎo)葉的調(diào)整和控制方法，具體地說是一種適用于大型抽水蓄能電站多執(zhí)行機(jī)構(gòu)導(dǎo)葉的同步性調(diào)整和控制的方法。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力的需求也與日俱增，尤其是火電相對(duì)來說投資小見效快，建設(shè)周期短，因此發(fā)展迅猛，核電機(jī)組在沿海地區(qū)也掀起建設(shè)高潮。但這樣的能源結(jié)構(gòu)也帶來一些后果，一是電網(wǎng)峰谷差越來越大，調(diào)峰壓力劇增，二是大多燃煤火電機(jī)組和核電機(jī)組只帶基礎(chǔ)負(fù)荷，負(fù)荷調(diào)整能力差、調(diào)整速率慢而且負(fù)荷變化時(shí)機(jī)組效率下降，這就需要大量增加運(yùn)行靈活的調(diào)節(jié)容量，才能達(dá)到較高的經(jīng)濟(jì)效益。抽水蓄能機(jī)組具有設(shè)備啟停速度快和負(fù)荷調(diào)節(jié)靈活的特點(diǎn)，能有效應(yīng)付電網(wǎng)負(fù)荷的變化要求，同時(shí)無污染，還能防洪灌溉，因此得到大力發(fā)展。水電機(jī)組的設(shè)備中，最重要的負(fù)荷調(diào)節(jié)裝置是多個(gè)活動(dòng)導(dǎo)葉，而保持導(dǎo)葉的嚴(yán)格同步動(dòng)作既有利于形成相對(duì)穩(wěn)定、均衡的水流，提高機(jī)組效率，還可以減小機(jī)組振動(dòng)，延長機(jī)組使用壽命，提高機(jī)組的整體性能指標(biāo)。

但目前尚無一種完善、成熟、標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)葉同步性調(diào)整和控制方法，首先水電機(jī)組的調(diào)試一直由各廠家自主完成，沒有進(jìn)行專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化的調(diào)試，結(jié)果自行其是，遺留了許多接口問題，二是調(diào)試的內(nèi)容不完整、邏輯不嚴(yán)謹(jǐn)、方法不得當(dāng)，調(diào)試結(jié)果差強(qiáng)人意，主要表現(xiàn)在：各導(dǎo)葉行程不一致，水輪機(jī)的調(diào)節(jié)特性發(fā)生變化，不利于負(fù)荷控制；導(dǎo)葉開度不同步，水流不均衡，引起機(jī)組振動(dòng)偏大；導(dǎo)葉關(guān)閉不嚴(yán)密，可能引起水輪機(jī)沖轉(zhuǎn)而損壞設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足之處，提供大型水輪機(jī)導(dǎo)葉同步性調(diào)整與控制方法，解決了導(dǎo)葉動(dòng)作的同步性問題。

本發(fā)明是針對(duì)目前普遍設(shè)計(jì)的單導(dǎo)葉控制邏輯，給出調(diào)試過程中導(dǎo)葉調(diào)整的步驟和方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：大型水輪機(jī)導(dǎo)葉同步性調(diào)整與控制方法，其步驟為：

a、測量接力器驅(qū)動(dòng)線圈的電阻值，并將其準(zhǔn)確定義到單導(dǎo)葉控制器中；

b、單導(dǎo)葉控制器的單導(dǎo)葉指令的零位與滿度的調(diào)整，要保證導(dǎo)葉的開度指令完全相同；

c、單導(dǎo)葉控制器中導(dǎo)葉同步控制指令的零位與滿度的調(diào)整，即將本導(dǎo)葉開度與所有導(dǎo)葉開度平均值的偏差經(jīng)過增益運(yùn)算后疊加到該導(dǎo)葉的開度指令上，使該導(dǎo)葉開度與平均值一致；

d、導(dǎo)葉開度位移傳感器的零位與滿度的調(diào)整，其中包含以下四種調(diào)整；分別是機(jī)械零位的調(diào)整；電氣零位和滿度的調(diào)整；單導(dǎo)葉柜上導(dǎo)葉零位和滿度的調(diào)整；調(diào)速器控制軟件中導(dǎo)葉零位和滿度的調(diào)整；

e、導(dǎo)葉機(jī)械偏置電壓的測定與調(diào)整，使所有導(dǎo)葉的機(jī)械偏置電壓應(yīng)相同；

f、單導(dǎo)葉控制參數(shù)的整定，導(dǎo)葉的開度指令與反饋之差經(jīng)過增益運(yùn)算形成接力器的控制指令，找到最佳增益值；

g、導(dǎo)葉同步控制參數(shù)的整定，使控制對(duì)象迅速跟蹤導(dǎo)葉開度平均值；

h、導(dǎo)葉開啟與關(guān)閉時(shí)間測定與調(diào)整，使所有導(dǎo)葉的開啟與關(guān)閉時(shí)間一致；

i、單導(dǎo)葉位移變送器故障報(bào)警；

j、單導(dǎo)葉控制回路報(bào)警；

k、總導(dǎo)葉控制回路報(bào)警。

所述的步驟b其具體的調(diào)整措施是從調(diào)速器控制軟件中分別設(shè)置導(dǎo)葉的開度指令0％與100％，然后調(diào)整單導(dǎo)葉控制器中修正導(dǎo)葉開度指令的相應(yīng)參數(shù)k₁值為20～50，b₁值為500～900，使顯示的指令與實(shí)際值相符；在指令0％與100％兩個(gè)位置需要反復(fù)調(diào)整多次，使導(dǎo)葉的開度指令信號(hào)精確輸入到控制系統(tǒng)中。

所述的步驟c其具體措施是從調(diào)速器控制軟件中分別設(shè)置導(dǎo)葉的平均開度值為0％與100％，然后調(diào)整單導(dǎo)葉控制器中修正導(dǎo)葉開度平均值的相應(yīng)參數(shù)，k₂值為5～20，b₂值為600～1200，使顯示的平均開度值與實(shí)際相符。