大型水电站水轮机调速器改造分析

二滩水电站水轮机调速器系统改造过程中,新系统控制器采用双套冗余的施耐德M580系列PLC,设置了大网、小网、孤网运行方式以及功率反馈、开度反馈和频率反馈调节,配置了可靠的导叶信号、功率信号、频率信号"三选二"控制策略,机调柜内新增掉电自关闭装置,接力器主油路上新增事故配压阀机构,同时还设置独立的转速装置柜,为其他自动化设备提供转速信号。新调速器系统功能设计合理,能够充分满足各方需求,在性能上得到极大提升。     

多传感器冗余技术在调速器控制系统中的应用

混流式水轮机组功率、导叶开度是调速器控制系统非常关键的控制用测量数据,采用单套功率、开度传感器作为单套控制器反馈信号的调速器控制系统,难以判断机组运行中出现的传感器测量误差,最终导致机组功率波动。针对此种情况,某水电站采取功率、导叶开度多传感器冗余测量技术,通过试验,达到对测量源偏差的判断。该方法有效提高了水轮机调速器控制系体统的可靠性,可以有效的避免因传感器自身误差导致的机组功率波动。     

调速器事故关机综述及改进

1概述调速器是水轮发电机的重要组成部分,水轮机调节系统根据机组转速的变化不断地改变水轮机过流流量,调速器的作用就是通过控制导叶接力器、桨叶接力器和接力器的操作油量来控制导叶(桨叶)的开度大小,进而控制水轮机过流的大小来调整水轮机的转速。当机组出现故障时应迅速关闭导叶接力器,控制水的流量,达到关机的目的。     

水轮机导叶分段关闭自适应控制研究

水轮机调速器通常采用机械可调式节流阀作为分段关闭装置,并使用行程换向阀驱动实现导叶关闭速度的分段控制,以满足水轮机调保计算的要求。但该装置在实际应用中存在着安装、维护、检修以及调整不便、功能稳定性差以及智能化低、不能自我学习自动修正等问题和不足。为此,研究了一种全新的基于比例节流阀的导叶分段关闭自适应控制装置及方法,按照人工设定的导叶开度和导叶分段关闭速度,根据实时自适应的导叶关闭速度与比例节流阀模拟量驱动信号协联曲线,分段控制导叶关闭速度。该控制装置可根据历史经验数据自学习自适应,采用智能优化算法找到最合适的导叶分段关闭拐点所对应的导叶开度和导叶分段关闭速度,实现导叶关闭速度既快且引水管道水锤效应影响又小的目标,有效解决了传统导叶分段关闭装置存在的问题。研究成果可为类似研究提供借鉴与参考。     

阿海水电站调速器导叶位移传感器支架优化改造

导叶开度调整是调速器的执行核心,导叶位移传感器作为导叶开度调整的重要反馈机构,对于机组的调节具有重要作用。位移传感器的稳固安装也是保证调速器正确执行的重要保证,通过提出一种调速器导叶位移传感器的优化安装方法,能够有效的避免因为位移传感器松脱造成的机组功率波动事件,保证调速器执行机构的正确执行,进一步确保机组的稳定运行。     

提升水电站调速器导叶位移采样的可靠性研究

水轮机调速器的作用是通过控制导水叶接力器的开度大小进而控制水轮机过水流量的大小来调整水轮机的转速,是水电厂的核心辅助设备。转速不变,开度越大,输出功率越大。近年来在电网系统内,通报调速器采样故障导致功率波动事件时有发生,大多数水电厂调速器均为双传感器采样,分别接入调速器电器柜A、B套参与控制,随着运行时间越久,电气设备稳定性减弱,控制报警逻辑不够先进等原因,频繁出现因调速器导致功率波动事件,影响系统的安全运行。     

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.     

QDYF-1型数字电动液压式水轮机调速器的研究

QDYT-1型数字电动液压式水轮机调速器,由可编程控制器根据机组定时运行状态和预先设计好的控制策略经逻辑判断和运算输出数字控制电量,通过步进电动机控制器、步进电动机、旋转配压阀和接力器控制水轮机导水叶开度,实现调速控制功能。图4幅。     

水轮发电机调速器主配压阀抽动故障分析与处理

比例数字阀式水轮机调速器在并网运行时，有时发生主配压阀抽动现象，在负载时导致有功晃动，在空载时导致发电机并网困难，同时导致调速器压油槽油泵频繁启动。引起这一现象得主要原因是主配传感器和导叶反馈位移传感器测量不精确，另一方面，软件滤波功能不完善。通过更换进口高精度搞可靠性的位移传感器和完善PLC程序的滤波功能，从而消除主配阀抽故障。     

广蓄B厂调速器导叶开度监控系统的改造

针对广州蓄能水电厂水轮机调速器系统存在的导叶不同步缺陷,提出了调速器导叶开度监控系统的技术改造。通过增加的导叶不同步预警功能,提前发现故障隐患,及时作出处理,从而减少由于调速器导叶不同步引起的跳机事件。     

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。     

远距离输电系统大型发电机汽门开度最优控制

在对远距离输电系统大型汽轮发电机调速中,汽门开度影响发电机的输出功率和转速,从而影响系统的稳定性。利用最优控制理论方法设计出汽门开度最优控制器,通过对汽门开度控制的仿真,研究了控制过程中发电机的输出功率特性、转速特性及其对电力系统的影响。结果表明,汽门开度最优控制对改善电力系统稳定性和抑制低频振荡有着重要作用,可以很大程度地改善系统的动态性能。     

广蓄二期工程高压岔管渗漏问题的探讨

广州抽水蓄能电站二期工程装机120万kW，一洞四机布置，主洞及高压岔管为钢筋混凝土衬砌，承受最大静水头610m。由于位于高压岔管上方兼作排水廊道的地质探洞离岔管过近（只有32m），它们之间的围岩的水力梯度达19m，加上灌浆工艺有缺陷，地质上又存在微张结构，因而在水道首次充水过程中，高压岔管围岩发生局部水力劈裂，地质探洞出现大量漏水，漏水量高达32L／s。经对高压岔管进行化学灌浆封堵和对地质探洞做部分回填封堵以延长渗径、减小水力梯度的处理后，漏水量减小到2．5L／s , 说明这些处理措施得当，效果显著。     

古田溪水力发电厂三级站调速器改造

介绍了古田溪水力发电厂三级站2号机调速器改造的选型计算和设计:调速器采用了紧急停机直接作用于主配压阀活塞方案;电液转换器选用了具有断电自动复中功能的步进式无油电转;步进电机反馈选用非接触式位移传感器;控制器选用施奈德新型的M340系列PLC,测频方式改进为总线通信传输方式。通过现场静态、动态特性试验,该型调速器各项性能指标均达到或优于国家标准要求,运行稳定可靠。     

三峡船闸末级泄水阀门振动水弹性模型研究

 三峡船闸末级泄水阀门下接1 350 m涵管,用全水弹性模型对其振动问题开展了试验研究,采用模态分析方法确定了阀门结构的自振频率和振型,在流激振动试验中模拟了阀门正常运行工况和多种事故关门工况,测量了阀门振动加速度、脉动压力、吊杆应力。研究结果表明：在2 min匀速开门或匀速关门正常工况,阀门振动加速度均方根值一般小于5.0cm/s2,仅在小于0.1开度时达到25.37cm/s2;双边4 min事故关门中阀门振动加速度均方根值达22.57 cm/s2;单边事故关门,阀门振动比双边事故关门时的值大1倍左右,关门速度越快,振动越大。由于设计的动水关门速度较慢和检修门井的调压作用,阀门在试验条件下事故关门未发生有害水击现象,与同类阀门比较,该阀门的振动不会危害其安全运行。     

漫湾水电站圆筒阀的安装与调试

圆筒阀（下称筒阀）的结构及布置都与蝶阀、球阀不同，它设在水轮机活动导叶和固定导叶之间。当调速器或导水机构失灵时，可动水关闭保护机组，起到快速闸门的作用。筒阀与蝶阀、球阀相比，具有结构紧凑、重量轻等优点，但它不能作检查闸门用，故不适用有叉管的机组。     

自复中调速器在高水头高转速机组上的应用

简要介绍了自复中电/机调速器的机械和电气原理,并就使用该调速器的机组在生产运行中容易出现的停机后导叶开度漂移、停机时导叶不能完全关闭和显示开度与实际开度不一致等主要问题,通过修改可编程逻辑控制器(PLC)程序、调节调零杆位置、修改PLC程序参数等方法进行解决,这些方法对同类水电厂处理类似问题有借鉴作用。     

数字阀PCC智能调速器在晨光电厂水电站的应用

针对依兰晨光发电厂水电站原调速器存在的诸多问题,应用数字NPCC智能调速器进行了更新改造。试验结果及运行情况表明,数字NPCC调速器的各项性能指标均达到国家标准,具有良好的速动性和优越的调节品质,满足了电站并网发电和单机带负荷的要求。     

新型自控调节阀的研制

在灌浆工程中,由于手工调节灌浆压力不易稳定,经常导致灌浆质量问题,为此针对手工调节阀的弊端研制了自控调节阀。自控调节阀能通过1组专门设计的组合弹簧自动改变阀门(阀心)的开度,可实现灌浆作业的半自动化,达到稳定灌浆压力、提高灌浆质量的目的。