我国水轮机控制技术最新进展与展望

介绍我国水轮机调节技术和水轮机微机调速器技术进步的主要表现,联系我国水电建设的现状,提出水轮机调节技术发展应注意研究的问题,并对其发展方向进行了展望.     

我国水轮机控制技术现状认识

目前在我国水轮机调节行业中,广泛运用微型计算机技术、机电一体化技术和现代液压技术的新成果,水轮机微机调速器产品的主要技术指标一般都能达到国家技术标准的要求,较好地满足了我国水电建设事业的发展需要.混流式、轴流转浆式、贯流式、冲击式水轮机组所需配套的调速器都能由国内生产,三峡右岸电站水轮机控制设备实现国内采购就是这一状况的重大标志.国内调速器生产厂还与国际知名的调速器生产厂家配套生产微机调速器.国产化的水电控制设备已能配套出口到国外参与国际竞争.我国水轮机调节行业技术取得了巨大的进步,整体技术水平达到了国际先进水平.     

智能控制技术在水轮机调节系统中的应用

概述了水轮机调节系统的特点以及智能控制技术的发展历史与现状,着重介绍了智能控制中模糊控制、神经网络控制、专家控制、遗传算法等的特点及在水轮机调节系统中的应用情况,并提出智能控制技术作为水轮机调节系统的一种新型控制技术必然朝着综合化、集成化方向发展。     

水轮机调节系统技术规程主题词的探讨与建议

近年来,在我国水轮机调节行业,对于本专业若干技术规程的主题词究竟采用"水轮机控制系统"还是"水轮机调节系统",一直争论不休、莫衷一是。为统一认识,推动本专业标准化工作的健康发展,本文将对此进行必要的回顾、分析与探讨,并提出建议。     

水轮机调节系统计算机仿真研究发展综述

综合介绍近年来水轮机调节系统计算机仿真研究的发展状况。分别对水轮机过渡过程中的数值算法、水轮机调节系统控制策略以及MATLAB在水轮机调节系统计算机仿真中的应用进行了介绍。     

水轮机调节系统控制策略的发展

概述水轮机调节系统的特点及其调速器的发展,着重介绍PID控制、自适应控制和智能控制的特点及其在水轮机调节系统中的应用.提出将多种控制策略相结合形成复合控制,将是水轮机调节系统控制策略的发展方向.     

水轮机调节系统控制策略发展与应用

概述了水轮机调节系统的特点及其调速器的发展,着重介绍了PID控制、自适应控制和智能控制的特点及其在水轮机调节系统中的应用.提出将多种控制策略相结合形成复合控制,将是水轮机调节系统控制策略的发展方向.     

水轮机调整速器的发展

本文讨论了大型水轮机电液调速器的发展问题。第一部分主要概述各个发展阶段水轮机电液调速器的特点、传递函数及调节规律；第二部分叙述了国内已运行的水轮机调速器现状及差距；第三部分主要讨论了我国今后水轮机电液调速器发展方向，建议开展职能单元积木式电液调速器的研制工作。这种调速的主要特点是：它是积木组合式的，全部调节功能在电子控制部分实现，具有比例—积分—微分调节规律，因而具有的转速死区和较好的速动性，并且有利于生产的标准化系列化，有利于使用的调试和检修，有利于提高水电站及电网的自动化水平。     

水电站冲击式水轮机组调速器技术发展历程探讨

目前我国水电站冲击式水轮机正向着大容量、多喷嘴的方向发展,为适应发展需要,冲击式水轮机组调速器应运而生。本文重点对水电站冲击式水轮机组调速器技术发展历程进行探讨。     

信息与动态

书讯《水轮机调节系统仿真》《水轮机调节系统仿真》是华中科技大学魏守平教授从事水轮机调节系统研究、开发、教学和标准化工作的总结,预定于2011年8月由华中科技大学出版社出版发行。该书以水轮机调节系统仿真及分析为中心,详细地分析、推导和论证了水轮机调节系统     

大型水轮机发电机电动盘车装置研究

随着我国工业技术的不断深入发展,大型水轮机在工业中的应用也越来越广泛。文章主要针对大型水轮机发电机电动盘车装置,从介绍水轮机发电机电动盘车装置中的电源、转子装置等原理入手,进而分析其技术性能和参数,在此基础上进行电动盘车装置的调试及应用研究,目的是推动大型水轮机发电机更好地为我国工业经济发展服务。     

水电站冲击式水轮机调速器技术发展历程及研究

随着高水头水电站的大力开发和应用,冲击式水轮机不断向着大容量多喷嘴方向发展,适应冲击式水轮机组控制特性的专用调速器应运而生,且技术发展迅速。通过我国第1座高水头电站———云南以礼河水电厂在不同时期具有代表性的冲击式水轮机调速器的运行实践,回顾和总结近半个世纪以来冲击式水轮机调速器技术的发展历程,汇报作者多年来对冲击式水轮机调速器研究的体会和认识,希望对冲击式水轮机调速器的规范、选型和应用有所帮助。     

水轮机调节系统的非线性模糊预测控制研究

针对水轮机调节系统的非线性运动对水轮发电机组稳定性不利的问题,对水轮机调节系统的稳定控制进行研究。首先,基于模糊线性化理论,建立了水轮机调节系统的预测模型;其次,基于该模糊模型,为水轮机调节系统设计了相应的模糊预测控制器;最后,进行了数值仿真验证。结果表明:所设计控制方法有效,超调量较小,过渡时间较短,能使水轮机调节系统稳定运行。该方法可为相关水电站水轮机调节系统的稳定控制提供借鉴。     

基于Matlab/Simulink的一种改进水轮机模型仿真研究

水轮机调节系统模型的仿真有助于了解水电机组在运行过程中受到负荷扰动后,水轮机调节系统的调节过程。本文基于现有的水轮机模型提出了一种考虑到效率对水轮机影响的新水轮机模型,并结合调速器模型、压力引水系统模型以及发电机模型在Matlab/Simulink软件环境下建立水轮机调节系统进行仿真试验。     

描述水轮机非线性特性的数据文件的研发

我们基于Simulink开发了水轮机调节系统通用仿真程序,该通用程序结构的起始部分,配有包含水轮机型谱中所用水轮机综合特性曲线的数据文件,以便于水轮机调节系统通用仿真程序的应用;在这个文件中用特征矩阵法来描述水轮机特性,从而大大提高水轮机调节系统仿真计算速度。     

水轮机调节系统的空载特性仿真

介绍了水轮机调节系统空载动态特性的仿真结果,给出了空载频率波动和空载扰动的仿真曲线.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空载动态特性的影响.     

水轮机调节系统的MATLAB仿真模型

介绍了水轮机调节系统建模及其分析方法.仿真模型是基于MATLAB Simulink建立的,能实现水轮机调节系统空载运行、甩100%额定负荷、接力器不动时间、孤立电网运行和一次调频等动态过程的仿真.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动态特性的影响.     

一种水轮机调节系统根轨迹绘制方法研究

在以往对水轮机调节系统根轨迹绘制的研究中,在确定其根轨迹时往往忽略了一些影响较小的参数,而这种忽略对于开展水轮机调节系统动态品质的分析会产生一定的影响。针对上述问题,采用水轮机调节系统的闭环传递函数的特征方程进行根轨迹绘制的方法,从而可有效避免忽略一些次要因素,进而分析其中水轮机的调节系统对转速给定信号的调节时间,以便对根轨迹上的共轭复数极点、实数极点与缓冲时间常数及暂态转差系数之间的关系展开研究。对水轮机调节系统根轨迹的绘制方法以及水轮机调节动态品质的分析过程进行了介绍。     

水轮机调节系统控制策略综述

综述水轮机调节系统常规PID控制、自适应控制、智能控制和非线性控制的特点,指出模糊控制和专家控制精度较低;神经元网络控制学习速度较慢、易收敛到局部最小点;遗传算法可有效地解决参数寻优问题;非线性控制着眼于水轮机调节系统的非线性特性,控制效果较好.提出将非线性控制与其它控制策略相结合形成复合控制,将是水轮机调节系统控制策略的发展方向.     

大型混流式水轮机的应用现状与技术发展

根据我国水力资源特点,分析总结了我国大型混流式水轮机技术的应用需求和应用现状,以及大型混流式水轮机技术的发展趋势,并分析提出了当今国内外混流式水轮机的技术发展水平.混流式水轮机模型的最优效率已从20世纪80年代的92%～93%到90年代的93%～94%,提高到现阶段94%～95%的水平,部分水头段已超过95%,空化性能和水力稳定性较过去有了相当大的改善.