中国水轮机调速器行业技术发展综述

概述了水轮机调速器的分类,回顾了中国水轮机调速器技术发展的历史沿革,分析了当前中国水轮机调速器的技术现状和存在的问题,基于国内智能电网建设的要求,指出了未来几年内中国水轮机调速器发展的趋势和方向.     

水轮机调速器研究综述

随着我国中，小型水电站的更新改造和大，巨型水电机组的研制，投产，对机组的稳定，可靠和经济运行等提出了更高的要求，必须研究先进，可靠的水轮机微机调速器，各种新型控制策略的应用，使调速器的性能不断改善，电液转换器是调速器电，液信号转换的关键元件，要求其必须具有很高程度的可靠性，大，巨型机组在电力系统中起着举足轻重的作用，必须采用各种先进技术保证其可靠性和稳定性，负荷扰动是引起系统不稳的主要原因，必须采取有效的抗扰动方法，PID调节律仍是主要的调节律，因各种新的控制技术目前还存在着局限性，且各水电站又具有很强的个性，因此，将各种新型控制策略广泛用于实验水电机组控制仍有一些困难。     

交流伺服控制式PLC水轮机调速器的研究与实践

交流伺服控制式PLC（可编程）水轮机调速器，采用了全数字式交流伺服电机和驱动器加丝杆螺母副的智能型交流伺服驱动系统，及由该交流伺服驱动系统直接控制主配压阀的直连型机械液压随动系统。该调速器不仅较好地解决了电-机位移转换的可靠性问题，同时有效地取消传动杆件和减少传递环节，机构简洁。其整机的速动性能是其他伺服驱动系统无法相比拟的。该水轮机调速器在试验室的数学-物理仿真试验结果及在水电站投入运行的试验结果其本吻合，其技术指标达到或优于国家标准，有推广应用价值。     

水轮机电液控制系统技术发展述评

本文对我国近年来水轮机电液控制系统的技术发展状况作了综合性的叙述，并提出了评价意见，同时搜集并汇编了国内外七种电液调速器的技术资料，期望本文有助于对水轮机电液控制技术的了解，并有益于其今后的发展。     

水轮机调速器新型电液随动系统的研究

目前，水轮机调速器电液随动系统还存在抗油污能力差，系统结构复杂，体积大，标准化及集成度不高，可靠性较低等问题。针对这些问题，提出了一种新型电液随动系统，该系统元件主要由电－机械转换器，先导阀级，位移－力变换机构和液压放大器4部分组分，具有抗油污能力强，结构简单，工作可靠等特点，采用了这种电液随动系统的调速器现场运行效果良好，具有推广应用价值。     

水轮机调速器的高油压电液比例随动装置水轮机调速器的高油压电液比例随动装置

针对目前水轮机调速器电液随动系统存在的问题, 提出了一种新型的调速器随动系统方案。该方案采用了现代先进的电液控制技术,首次将高 油压电液比例随动系统运用于水轮机调速器领域,系统具有工作油压高、结构简单、 工作可靠、操作方便等特点。实践表明：以该项技术形成的产品,其各项性能指标均优于或 符合国家标准和行业标准要求,满足运行需要。     

强驱动、力反馈集成式水轮机调速器电液随动系统

介绍适用于大、中、小型水轮机调速器的最新系列电液随动系统——强驱动、力反馈集成式水轮机调速器电液随动系统的组成、结构、特点、性能指标、基本尺寸和推广应用前景。     

DFT型水轮机调速器机械液压随动系统技术研究

 传统的中小型机械液压水轮机调速器液压随动系统机械杆系多，油、管路复杂，成本及整机故障率高。针对这些不足，采用丝杆机构取代传统杆系，用控制滑阀取代主配压阀，减少传递环节，使系统结构更加简单合理。改进后系统转速死区ix≤0.08%，静态特性曲线线性度误差ε＜5%；随动系统不准确度ia＜1.5%；自动空载3 min转速摆动相对值Δx≤±0.25%，接力器不动时间Tq＜0.2 s，甩100%负荷，过渡过程超过3%额定转速的波峰N＜2，调节时间T＜40 s，且系统操作简单，维护、保养方便，运行寿命延长，可靠度提高。     

水轮机调速器的新型数字式电流随动系统的研制

提出了用电磁球阀、插装阀构成水轮机调速器的数字式电液随动系统了代传统调速器电流随动系统；阐述了它的构成原理；分析了该系统具有结构简单、造价低廉、抗污染能力强、可靠性高、稳定性好、于产品系列化等特点和良好的静态、动态性能；指出了该系统在水电站调速器和和其它领域的调速系统中具有广阔的应用前景。     

高性能高油压微机水轮机调速器

本文根据目前国内外微机水轮机调速器的发展趋势，提出了一种适用于大型水轮发电机组的新型微机高速器，其特点是液压系统采用６．３ＭＰａ的高工作油压，电子调节器则采用以３２位计算机为术核心，多ＣＰＵ结构的分散式控制系统，最后对我所研制的３２位微机调速器样机在高油压下的测试情况和结果和了具体说明。     

水轮机调速器技术的发展过程

从最早的机械调速器到当今以微处理器控制的系统，控制水电站的方式已有许多变化，但是许多东西仍然相同。     

软件在水轮机调速器设计上的应用

 针对目前水轮机调速器模型仿真中存在的问题，提出了以MATLAB软件及其提供的图形仿真工具IMULINK代替编程式仿真的方法。该方法具有能 数值计算、可视化建模和图形输出的特点，能满足水轮机调速器设计工作的要求，具有广泛的应用前景。     

水轮机调速器控制策略研究综述

综述水轮机调速器PID控制、智能控制和自适应控制等特点 ,指出模糊控制可解决非线性控制系统问题 ,但导致控制精度降低 ;神经元网络控制虽有在线学习能力 ,但存在着学习速度较慢、易收敛到局部最小点等不足 ,延长了网络决策时间 ;将模糊控制、神经网络控制和PID控制相结合 ,可以实现PID控制器参数在线调整 ,能够直接用于水轮机调节系统的实时控制中 ;状态反馈控制可以改进控制系统的动态性能 ;遗传算法可有效地解决参数寻优问题 .提出在调节参数最佳整定、电液随动系统、可靠性与稳定性等方面还有待深入研究     

水轮机数字控制调速器

水轮机数字控制调速器(以下简称调速器),采用了先进的CMOS元器件,功耗低,工作电源电压范围宽,逻辑摆幅大,抗干扰能力强,温度稳定性好,性能质量高于运放式调速器和TTL式调速器;     

水轮机调速器新型数字式电液随动系统的应用

西沟水电厂调速系统改造过程中，机柜采用了基于数字控告技术而开发的新型电液随动系统，经过运行考验，证明该系统具有可靠性高、稳定性好、耐油污、抗干扰能力强、控制功能齐全、标准化程度高等特点，并具有良好的静态、动态品质。     

一种提高电液调速器动态响应性能的方法

从水轮机调节系统的电液随动系统特点出发，对系统进行了一系列的理论分析，发现了通常的水轮机调节系统中所采用的常规结构的液压随动系统，由于受到固有频率和阻尼比的制约，其调节品质的提高十分有限；稍不注意就会发生系统的不稳定现象．作者提出了能提高和改善系统性能的速度＋加速度反馈校正方法，并进行了相应的分析．在不采用速度及加速度传感器的前提下，巧妙地用改进综放硬件结构的办法实现了这种反馈校正方法．最后，对这种新型结构的综放和传统综放在同一调节系统上作了对比试验．试验结果表明，用所提方法构成的综放，可以提高系统的稳定裕量、响应速度和跟随精度。     

水轮机调速器的技术发展（二）

(一)初期的电子管型电液调速器 初期电液调速器因采用电子管做功率放大俗称电子管型。其系统结构与机械液压型完全相同。用LC谐振回路测量频率,代替离心飞摆。用RC回路代替机械缓冲器。用变压器综合测频、频给、功给及永态转差等回路的交流信号。然后判断各信号之间的相位关系并整流,变成     

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     

一种结构新颖的大型水轮机微机调速器

介绍了一种向国外调速器靠近，又具有我国独特风格的微机调速器，在布置上将机械液压柜放在水轮机层，作为与国际接轨的一个尝试。集成式直连型电液随动系统，取消了常规调速器的全部杆件，电流转换器通过传递系数为１的液压放大器和主配压阀直接连接，因而死区小，灵敏度高，这种采用积分式手操，不设机械开限，没有钢丝绳反馈的“直连型”其结构简单，安装调试方便，操作维护简单，深受用户欢迎。同时采用液压集成技术和先进的液压