[發明專利]一種水輪機調速器電液伺服仿真系統

在審

• 申請號: 201910828002.2
• 申請日: 2019-09-03
• 公開（公告）號: CN110532713A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 沈春和;毛成;陳剛;蘇立;文賢馗;徐梅梅;曾癸森;李林峰;陳滿華;劉卓婭
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 52100 貴陽中新專利商標事務所
• 代理人: 胡緒東<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種水輪機調速器電液伺服仿真系統，其特征在于：包括模型輸入信號模塊、電液轉換放大模塊、電液轉換限幅模塊、電液轉換時間常數模塊、速度限制模塊、積分環節模塊、積分限幅模塊、時間延遲模塊和輸出信號模塊，模型輸入信號模塊采用調速器PID環節輸出模塊的輸出結果，電液轉換放大模塊將模型輸入信號模塊的輸入信號進行放大處理，放大處理后的結果輸入到電液轉換限幅模塊，電液轉換限幅模塊對輸入的放大信號進行最大和最小限幅，限幅的信號通過電液轉換時間常數模塊進行判斷輸出，判斷輸出結果送入速度限制模塊，經過速度限制模塊限速后輸入到積分環節模塊，通過積分環節模塊積分后進入積分限幅模塊，積分限幅模塊限幅后進入時間延遲模塊，經過時間延遲模塊輸出導葉開度。

2.根據權利要求1所述的一種水輪機調速器電液伺服仿真系統，其特征在于：電液轉換放大模塊為比例環節，采用比例放大系數kop進行比例放大。

3.根據權利要求1所述的一種水輪機調速器電液伺服仿真系統，其特征在于：電液轉換限幅模塊采用電液轉換限幅最小值k_min和電液轉換限幅最大值k_max進行限幅，電液轉換限幅最小值k_min和電液轉換限幅最大值k_max進行限幅分別設置為-1和1。

4.根據權利要求1所述的一種水輪機調速器電液伺服仿真系統，其特征在于：電液轉換時間常數模塊設置方法為：輸入量為Ymid1，輸出量為Ymid2，電液轉換時間常數Ty按照開機方向和關機方向分別設置，Tyc為關閉方向電液轉換時間常數，Tyo為開啟方向電液轉換時間常數，電液轉換時間常數模塊中采用Switch1作為切換函數，切換函數輸入有兩個通道，當電液轉換時間常數模塊輸入量Ymid1大于等于0時，切換函數切換到開機方向執行，當電液轉換時間常數模塊輸入量Ymid2小于0時，切換函數切換到關機方向執行，執行后輸出量為Ymid2。

5.根據權利要求1所述的一種水輪機調速器電液伺服仿真系統，其特征在于：速度限制模塊包括三個速度限制模塊和兩個切換模塊，三個速度限制模塊分別為開機速度限制模塊Vo1、關機速度限制模塊Vc1、關機速度限制模塊Vc2；兩個切換模塊分別為切換模塊Switch2和切換模塊Switch3，

開機速度限制模塊Vo1，參數為Vo_max和Vo_min；

關機速度限制模塊Vc1，參數為Vc_max1和Vc_min1；

關機速度限制模塊Vc2，參數為Vc_max2和Vc_min2；

切換函數Switch2，當限速模塊輸入量Ymid2大于等于0時，切換函數Switch2切換到開機方向速度限制執行，當限速模塊輸入量Ymid2小于0時，切換函數Switch2切換到關機方向速度限制執行；

切換函數Switch3，當導葉開度值Y大于等于分段關閉拐點開度yk0時，切換函數Switch3切換到第一段關機曲線執行，當導葉開度值Y小于分段關閉拐點開度yk0時，切換函數Switch3切換到第二段關機曲線執行；

其中，T_open為開機時間；

Vo_min＝0；

Vc_max1＝0；

Vc_min1＝0；

T_close1為第一段關機折算為100％全行程的關機時間；

T_close2為第二段關機折算為100％全行程的關機時間；

yk0為導葉實測拐點，用三位小數表示；

當關機為直線關閉時，yk0＝0，導葉關閉速度限幅在速度限制模塊Vc1中設置，速度限制模塊Vc2失效或與速度限制模塊Vc1參數設置相同。

6.根據權利要求1所述的一種水輪機調速器電液伺服仿真系統，其特征在于：積分環節模塊中初始值為初始穩態值，即初始值設置為初始穩態導葉開度。

7.根據權利要求1所述的一種水輪機調速器電液伺服仿真系統，其特征在于：積分限幅模塊中設置積分限幅最小值Int_min和積分限幅最大值Int_max，積分限幅最小值Int_min和積分限幅最大值Int_max分別為-1和1。

8.根據權利要求1所述的一種水輪機調速器電液伺服仿真系統，其特征在于：時間延遲模塊的輸入量Y_mid3為積分限幅環節輸出量，輸出量為導葉開度Y，則

Y＝Y_mid3·e^-Ts

其中，T等于主接力器不動時間，單位為秒。