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水輪機調速器是水力發(fā)電廠的重要設備,承擔著調節(jié)水輪機轉速及控制出力的任務,其產(chǎn)品質量的優(yōu)劣直接影響到機組的調節(jié)品質和安全穩(wěn)定,因此調速器能否準確快速的進行性能和功能試驗就顯得尤為關鍵。采用水輪機調速器測試儀通過一系列現(xiàn)場試驗來實現(xiàn)的,如機組開、停機,頻率及負荷擾動,甩負荷等動態(tài)特性試驗。水輪機調速器處于一個水、機、電聯(lián)合作用的復雜系統(tǒng)中,為了檢驗其運行性能,必須將其與所調節(jié)、控制的對象聯(lián)合起來進行試驗,因此檢驗調速器的性能必須將其放入到整個水電機組系統(tǒng)中去。需要具備兩種操作學習,仿真模式試驗和現(xiàn)場實操試驗的學習。
水輪機調速器綜合測試儀器具備所有仿真操作都在該選項完成,可以進行的仿真操作包括模型選擇,仿真啟動或停止。儀器內置了5組模型:混流式機組模型、灌流式機組模型、軸流轉槳式機組模型、沖擊式機組模型和非線性機組模型,用戶可以根據(jù)調速器的具體應用環(huán)境選擇模型。
當仿真啟動以后在儀器右下角將會出現(xiàn)閃動的“正在仿真”提示。只有空載擺動試驗,空載擾動試驗,甩負荷試驗和仿真開停機試驗可以進行仿真,在仿真狀態(tài)啟動其它試驗時,仿真將自動停止。
水輪機調速器內嵌式控制對象模型模擬方法,其特征在于,包括以下步驟:
1)在水輪機調速器裝置內部嵌入水輪機模型、發(fā)電機模型及故障診斷模塊;
2)通過獲取實際被控對象水輪機及發(fā)電機組的基本參數(shù),將水輪機模型和發(fā)電機模型分別抽象成拉普拉斯傳遞函數(shù)表達式,并進行差分離散變換;
3)設置水流慣性時間常數(shù)Tw、發(fā)電機轉動慣量時間常數(shù)Ta、負荷自調節(jié)系數(shù)eg、空載開度Ynld,然后設置初始化調節(jié)參數(shù),包括PID調節(jié)模塊1和PID調節(jié)模塊2的比例、積分、微分參數(shù),設置調差系數(shù)bp;
4)依次模擬發(fā)電機開機試驗,模擬發(fā)電機空載擾動試驗,模擬并網(wǎng)工況下的負荷擾動試驗,模擬發(fā)電機甩負荷試驗;在模擬發(fā)電機空載擾動試驗和并網(wǎng)工況下的負荷擾動試驗過程中,將水輪機導葉接力器位置信號輸入到水輪機模型和發(fā)電機模型,計算出發(fā)電機轉速和有功功率輸出;然后將發(fā)電機轉速和有功功率信號反饋到實際調速器電柜,實現(xiàn)對調速系統(tǒng)的轉速和功率閉環(huán)控制。
武漢華能聯(lián)創(chuàng)電氣有限公司專用生產(chǎn)銷售水輪機調速器綜合測試儀和火電機同期綜合測試儀。
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