水轮机调速器与电网负荷频率控制(一)水轮机控制系统的建模及仿真

基于MATLAB SIMULINK软件建立了水轮机控制系统仿真模型，进行了水轮机调速器常规的电站试验项目仿真，在现场试验的基础上，对电网一次调频、二次调频特性进行了仿真研究及比较。     

水轮机调速器与电网负荷频率控制

在现代电力系统中，水轮机调速器已成为水轮机控制系统的控制核心。文中叙述了水轮机调速器与电网负荷频率控制之间的关系，分析了调速器在电网一次调频、二次调频中的作用、静态特性和动态特性;通过建模、仿真及现场试验，提出了机组并联于大电网工况下的调速器PID参数整定范围和应有的机组功率控制模式。     

水轮机调速器与电网负荷频率控制(二)电网负荷频率控制仿真研究

在现代电力系统中，水轮机调速器已成为水轮机控制系统的控制核心。文中叙述了水轮机调速器与电网负荷频率控制之间的关系，分析了调速器在电网一次调频、二次调频中的作用、静态特性和动态特性；通过建模、仿真及现场试验，提出了机组并联于大电网工况下的调速器PID参数整定范围和应有的机组功率控制模式。     

水轮机调速器控制方法一次调频性能分析

水轮机调速器控制方法对一次调频性能影响较大,实际电站中大量存在小频差一次调频性能不合格情况。通过分析水轮机调速器的不同调节模式,提出了一种开度和功率双PID控制方法。搭建了基于非线性水轮机模型的仿真分析平台,分别分析了电站水头变化和不同频差时水轮机调速器不同控制方法的一次调频性能。分析结果表明：开度控制模式在不同运行工况下的一次调频性能指标差异较大,功率调节模式在小频差下会导致一次调频无响应或调节功率不够。变前馈+反馈功率控制方法和开度与功率双PID控制方法的一次调频响应功率与积分电量贡献在不同工况下的一致性较好,不同频差时的功率响应比和积分电量贡献比基本一致。     

水轮机调速器的技术发展（三）

6 微机调速器 6.1 概 述 微机,在我们讨论的范围内,是指微处理器,它实质上是一种数字解算器。微机内部参于传递、运算的信号是二进制数码。所以,微机用于调速器时,首先要将频率等连续变化的信号离散为在时间上断续的(即离散的)脉冲系列,并量化成时间上和大小上都是断续的(即离散的)数码信号。要获得这样的数码信号就要进行采样。一般来说,有数字计算机(不论是微机还是高     

水轮机调速器的技术发展（一）

推动水轮机调速器技术发展的主要动力。是力求获得最佳的调速性能。电液转换器的研制成功,使机调过渡到电调。电子技术领域的迅速发展促进了电调技术的发展。调节规律由PI发展为PID;系统结构由并联反馈式单闭环结构演变为双闭环串联结构。引入水压、功率信号实现前馈——反馈控制策略是提高性能的重大措施。 微机的应用为实现高级控制策略和扩展功能提供了强有力的手段。但近十年来在实现高级控制策略方面尚未取得预期的最佳效果。却在扩展功能方面获得巨大进展。使调速器的概念从经典意义上显著扩展。预计一种多功能综合控制器将取代单一调速作用的调速器。 大容量电力系统的频率基本保持不变。并网运行机组的调速器多数变成了一个开环控制系统。因此,根据不同电站运行的特点配置调速器是合理的。一种功能单一,简单可靠的导叶位置器也是值得注意的发展趋势之一。目前,机调仍比电调可靠。电调仍处于发展成熟阶段。电力生产的安全性十分重要。因此,调速器的技术进步是在提高可靠性的基础上才得以实现的。     

水轮机调速器试验仿真系统的研究

本文详细介绍了在中国水利水电科学研究院自动化所建成的调速器动态特性试验室以及在该室研究并开发成功的专供调速器试验用的计算机仿真系统。该系统可以详细模拟水轮机、发电机、引水系统等环节的非线性特性；借助计算机时钟控制、配置A／D、D／A板及专门研制的接口装置后就形成一台仿真的水轮发电机和电力系统，从而可对调速器的各种性能进行全面的规范化测试。     

水轮机调节系统一次调频及孤立电网运行特性分析及仿真

介绍了水轮机调节系统一次调频运行及孤立电网运行动态特性的仿真结果,给出了一次调频运行的动态仿真曲线.仿真结果有助于加深对水轮机调节系统基本原理的理解,也有助于了解被控制系统参数(调节对象)和水轮机控制系统(调速器)参数对水轮机调节系统一次调频运行及孤立电网运行动态特性的影响.     

水轮机调速器综合测试及仿真装置的开发研制

介绍了一种用于水轮机调速器实时仿真与测试的专用测试仪，它将装置的前置信号处理器、必要的传感器搭载到计算机平台上，加上配备的实时仿真、测试与分析软件，实现全数字化的数据采集、仿真测试及特性参数分析等功能。     

水轮机调速器的技术发展（四）

7 调速器试验技术的发展 调速器试验技术的发展是调速器技术进步的重要标志之一。调速器的技术发展要求试验技术手段同步发展。试验技术的提高又促使调速器技术的发展。 水轮机调速器在制造完工后,应经过多种试验,以检验其性能指标和调节特性。特别     

水轮机调速器系统抽动故障及其消除措施

因设计缺陷或运行环境因素的影响,水轮机调速器系统主配压阀阀芯会在平衡点随机上下抽动,引起机械液压系统抽动,严重影响了水轮发电机组的安全稳定运行。从水轮机调速器的原理、设备部件结构、软件优化等方面分析了水轮机调速器系统产生抽动的原因,提出了相应的防止抽动的措施,从工程上解决了水轮机调速器系统出现的不稳定问题。     

紧水滩水电厂水轮机调速系统建模

叙述了用于电力系统分析的紧水滩水轮机调速系统建模的技术思路,采用阶跃法进行调速系统分部试验、建模和总体校核,完成了满足各水头和工况的规范化线性和非线性水力系统下的调速系统模型参数的建立,提出了用于模型参数检验定量判断的响应面积误差法,并与一次调频要求进行比较,证明所提供的紧水滩水轮机调速系统模型参数满足工程应用要求.     

水轮机微机调速器PID参数的智能化设置

当前,大型机组调速器的国产化条件日渐成熟.相对于进口设备,中国的硬件水平还有一定的差距,但在软件方面,设计理念已处于国际先进水平.在机组空载工况下如何整定PID参数及防止参数间配合不合理,是水轮机调节关心的问题.文中提出一种调速器PID参数合理搭配的判断和提示方法,该智能化设置使得调速器能够稳定工作,避免因参数不合理而导致非正常停运.     

虚拟仪器技术在水轮机调速器测试系统的应用

介绍了虚拟仪器的概念、特点,并以当今流行的虚拟仪器开发软件LabWindows/CVI为开发平台,设计实现了基于虚拟仪器技术的水轮机调速器测试系统,该系统在软、硬件结构及功能上的设计都不同于传统的测试系统,具有高度的灵活性和扩展性。     

水轮机调速系统健康状态的预测研究

通过对水轮机调速系统设备诊断方法的研究,提出采用故障树与专家系统相结合的方法,去实现水轮机调速系统健康状态预测的研究。对调速系统健康状况预测的相关参量信号进行监测、采集、记录、分析和诊断,进而达到对其进行全面性能评价和健康状态预测的目的。有助于电站运行人员实时了解调速系统的健康状态,及早发现系统可能存在的故障,以节省维修时间,提高工作效率。     

DJT型调速器故障分析与处理

简要介绍DJT5000型水轮机调速器的主要特点.它采用伺服电机控制的电动集成闽作为电液转换元件,代替了传统的转换器,工作可靠;调节技术上采用连续的实时变参数的PID控制算法,自动化程度高.文中重点介绍了该调速器在白溪水电厂运行7年来出现的故障和缺陷及其分析和处理,包括电动集成阀回油漏油偏多、导叶反馈电阻损坏、测频干扰、反馈滚轮易碎、锁锭故障等,可供同类型调速器常见故障分析及处理时参考.     

水布垭电厂调速器一次调频控制程序分析与优化

水布垭电厂调速器一次调频动作正确、响应及时,但一次调频贡献电量不足且不合格.通过对水布垭电厂调速器原有的一次调频控制程序进行分析发现,一次调频贡献电量不合格是由于一次调频控制程序不完善引起的,经优化一次调频调节算法,使机组的一次调频贡献电量满足了相关技术指标要求.