[發明專利]一種調速器主配電氣中位實時自動診斷及智能糾偏方法

有效

• 申請號: 201810111596.0
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108425791B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 涂勇;帥小樂;皮萃;池成虎;劉歡;楊剛;盧舟鑫
• 申請（專利權）人: 中國長江電力股份有限公司
• 主分類號: F03B15/00
• 分類號: F03B15/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

1.一種調速器主配電氣中位漂移自動診斷方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟①：調速器電控系統實時采集調速器液壓隨動系統PID模塊輸出的導葉開度給定Y，主配位置給定M_給定等數據；

步驟②：判斷相關數據是否滿足調速器主配電氣中位漂移判據：當調速器液壓隨動系統靜態平衡時，導葉開度給定Y_給定穩定不變，主配位置給定M_給定調節周期小于閾值T；主配調節周期與機組調速器的接力器靜態漂移速度和開度調節死區有關，T可根據機組實際情況綜合考慮設定，一般不小于20s；

步驟③：若滿足判據，則停止診斷，進入主配中位智能糾偏環節；若不滿足判據，返回步驟①，繼續實時采集數據進行主配電氣中位漂移診斷。

2.根據權利要求1所述一種調速器主配電氣中位漂移自動診斷方法，其特征在于：

所述調速器液壓隨動系統包括兩個閉環反饋：導葉開度控制環和主配控制環，當調速系統液壓隨動系統靜態平衡時，導葉開度控制環和主配控制環必然平衡穩定；

假設導葉開度反饋為Y，調速器電氣控制系統PID模塊輸出的導葉開度給定為Y_給定，開度死區為Y_死區，開度差值為△Y，導葉開度控制模塊增益系數為K_Y，導葉開度控制模塊輸出的主配位置給定為M_給定，主配位置反饋為M，主配電氣中位設定值為M_中，最高單位精度為i，主配的動作死區為[M₁，M₂]，其中M₁<0<M₂，主配控制模塊增益系數為K_M，主配控制模塊輸出的比例閥位置給定為B_給定，比例閥電氣設定中位為B₀，比例閥的動作死區為[B₁，B₂]，調速系統液壓隨動系統靜態平衡時比例閥位置為B_0平衡；

由于比例閥的動作死區很小，而且比例閥電氣控制部分通常設計有以零為中心對稱振蕩電流信號，此振蕩用以克服比例閥的動作死區，防止比例閥卡澀，由此，比例閥的動作死區縮小到可以認為是一個點，即比例閥的實際中位B_0實際＝B₁＝B₂；

由圖1所示，當調速系統液壓隨動系統靜態平衡時，各變量必然滿足以下關系：

△Y*K_Y＝M_給定 (1)

(M_給定-M)*K_M＝B_給定 (2)

B_給定+B₀＝B_0平衡 (3)

B_0平衡＝B_0實際 (4)

當︱Y_給定-Y︱≤Y_死區時

△Y＝0 (5)

當比例閥中位設定值設制合理時

B₀＝B_0實際 (6)

由上述六式(1)(2)(3)(4)(5)(6)可以得到：

M＝0 (7)

由(7)式可知，當調速器液壓隨動系統靜態平衡時，主配位置反饋M為0，主配位置被調速器電控系統調節到主配電氣中位；

主配位置傳感器由于受到溫度變化、電源電壓不穩等因素的影響，輸出的主配位置反饋信號不可避免存在零漂現象，從而導致調速器主配電氣中位產生偏移，設偏移量為△M，則主配位置實際反饋M_實際＝M-△M＝-△M；

當主配電氣中位偏移為正時，主配位置反饋偏關；當主配電氣中位偏移為負時，主配位置反饋偏開；

當主配電氣中位產生嚴重偏移，導致主配位置實際反饋時，導葉開度反饋Y開始變化；當△M>0，M_實際<M₁時，導葉開度反饋Y開始減小，若糾偏需要減小主配電氣中位設定值M_中；當△M<0，M_實際>M₂時，導葉開度反饋Y開始增大，若糾偏需要增大主配電氣中位設定值M_中；

當︱Y_給定-Y︱＞Y_死區時，調速器液壓隨動系統靜態平衡暫時打破，調速器電氣控制系統開始驅動比例閥、主配以及接力器動作，將導葉開度反饋Y調節至導葉開度給定Y_給定附近位置，當︱Y_給定-Y︱≤Y_死區時，調速器液壓隨動系統又恢復至靜態平衡狀態。

3.一種調速器主配電氣中位智能糾偏方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：調速器電控系統實時采集調速器液壓隨動系統主配位置反饋M，導葉開度反饋Y、主配位置給定M_給定等數據；

步驟2：檢測主配位置給定M_給定調節周期或者當主配位置反饋M穩定不變時，導葉開度反饋Y的變化趨勢；

步驟3：若主配位置給定M_給定調節周期小于閾值T且主配位置給定M_給定為開向調節時，或者導葉開度反饋Y逐漸減小時，則將主配中位設定值減小最高單位精度值，調整周期與主配位置給定M_給定調節周期或者導葉開度反饋Y減小速度正相關，調整后返回步驟1；

若主配位置給定M_給定調節周期小于閾值T且主配位置給定M_給定為關向調節時，或導葉開度反饋Y逐漸增大時，則將主配中位設定值增加最高單位精度值，調整周期與主配位置給定M_給定調節周期或者導葉開度反饋Y增大速度正相關，調整后返回步驟1；

若主配位置給定M_給定調節周期大于于閾值T’時，或導葉開度反饋Y保持不變，停止主配中位智能糾偏，繼續進入調速器主配及導葉頻繁調節故障診斷環節；T’可根據機組實際情況綜合考慮設定，一般不小于60s；T’設置越大，最終主配電氣中位設定值越接近主配電氣中位實際值。