水電站電液調(diào)速器運(yùn)行參數(shù)整定值的試驗(yàn)選取_secret

1、水電站電液調(diào)速器運(yùn)行參數(shù)整定值的試驗(yàn)選取摘 要：水電站電液調(diào)速器運(yùn)行參數(shù)整定值的試驗(yàn)選取.1空載擾動(dòng)試驗(yàn);2負(fù)載擾動(dòng)試驗(yàn);3甩負(fù)荷試驗(yàn);4要求.關(guān)鍵字：電液 調(diào)速器 參數(shù) 盡管微機(jī)調(diào)速器采用了自適應(yīng)控制技術(shù)，是水輪機(jī)調(diào)速器的發(fā)展方向，但由于電站技術(shù)水平和價(jià)格承受能力等因素，現(xiàn)在中小型水電站仍在廣泛使用電液調(diào)速器。 合理的調(diào)速器校正裝置參數(shù)對(duì)水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)品質(zhì)能否滿(mǎn)足要求很關(guān)鍵，一般通過(guò)計(jì)算或試驗(yàn)可尋求到校正裝置參數(shù)的合理整定值。對(duì)采用PI調(diào)節(jié) 規(guī)律的調(diào)速器的整定參數(shù)可直接用極點(diǎn)配置法或開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性法手工計(jì)算；對(duì)采用PID調(diào)節(jié)規(guī)律的調(diào)速器的整定參數(shù)通常是用試驗(yàn)的方法選取，即根據(jù)

2、經(jīng)驗(yàn)事 先選取若干組參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，在穩(wěn)定性滿(mǎn)足要求的基礎(chǔ)上，取動(dòng)態(tài)品質(zhì)最優(yōu)的一組作運(yùn)行參數(shù)整定?，F(xiàn)行的電液調(diào)速器多采用PID調(diào)節(jié)規(guī)律，下面介紹用試驗(yàn)法選 取電液調(diào)速PID三環(huán)節(jié)的整定參數(shù)。 1空載擾動(dòng)試驗(yàn) 1.1試驗(yàn)?zāi)康倪x取一組能使調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定并滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的動(dòng)態(tài)指標(biāo)的參數(shù)，以利于機(jī)組并網(wǎng)、帶負(fù)荷。1.2試驗(yàn)方法(1)根據(jù)電站的具體條件，事先選擇參數(shù)組。由于電液轉(zhuǎn)換器行程放大比K，一般有1:1、1:1.4、1:2、1:3這幾個(gè)位置，因而做試驗(yàn)時(shí)可先選擇其中一個(gè)，如1:1.4。(2)選擇PID三環(huán)節(jié)的參數(shù)： 直接選取各參數(shù)，目前尚無(wú)規(guī)律可循，現(xiàn)在主要是利用水流慣性時(shí)間常數(shù)Tw和機(jī)組和機(jī)組慣性

3、時(shí)間常數(shù)Ta，根據(jù)斯坦因或克里夫琴科的建議公式進(jìn)行換算。 其建議公式：暫態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)Bt(12.5)Tw/Ta、緩沖時(shí)間常數(shù)Td(11.5)Tw、微分時(shí)間常數(shù)TnTw，換算成電調(diào)PID三環(huán)節(jié)參數(shù) 的公式為： 比例增益Kp(1+Tn/Td)dt；積分時(shí)間TIbtTd；微分時(shí)間TDTn/bt。 做試驗(yàn) 時(shí)，設(shè)定某一K值，取bt和Tn的最小值和最大值可計(jì)算得Kp、TI、TD大小各兩組數(shù)值，然后分別取各大小值的中間值連同原來(lái)的兩組共有三組數(shù)值，再加 上永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bt取4%、6%、8%三個(gè)值，一共4個(gè)因素列成表(見(jiàn)表1、考慮動(dòng)態(tài)品質(zhì)因素，對(duì)TI和TD的大、中、小值輪換取值)，根據(jù)這些數(shù)值分別 做空載擾動(dòng)

4、試驗(yàn)，一般可從這9組數(shù)值中選出一組較為合理的參數(shù)作為整定參數(shù)。 表1 btKTITD4%1112223336%1232312318%132213321注：Kp、TI、TD的小、中、大三組數(shù)值分別用1、2、3表示。 (3)試驗(yàn)方法：將上述表中的每組數(shù)值分別作空擾試驗(yàn)，每進(jìn)行一次，都要將該組數(shù)值整定到調(diào)速器上相應(yīng)的刻度。使機(jī)組頻率穩(wěn)定于48Hz左右，利用頻率給定旋鈕迅速將頻率調(diào)至52Hz，待調(diào)節(jié)穩(wěn)定后，再由52Hz返回48Hz。目測(cè)轉(zhuǎn)速表(或用PP1頻率計(jì))或用儀器自動(dòng)記錄升和降兩次，觀察其轉(zhuǎn)速變化的過(guò)渡過(guò)程，通過(guò)對(duì)過(guò)渡過(guò)程的分析尋找出最優(yōu)整定參數(shù)組。若用以上數(shù)組數(shù)值做空擾均達(dá)不到要求，就應(yīng)作定性

5、分析，如更換K值后，重新試驗(yàn)。對(duì)找到的最優(yōu)參數(shù)組還應(yīng)再做一次試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)，最后核實(shí)一下試驗(yàn)結(jié)果是否最優(yōu)，同時(shí)也檢驗(yàn)了試驗(yàn)的重復(fù)性，在認(rèn)為完全滿(mǎn)意后就以這組參數(shù)值做整定值。 2負(fù)載擾動(dòng)試驗(yàn) (1)試驗(yàn)?zāi)康模哼x擇負(fù)載工況下最優(yōu)調(diào)節(jié)參數(shù)。(2)試驗(yàn)方法： 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取一些負(fù)載情況的參數(shù)組，因并網(wǎng)后對(duì)調(diào)速器的要求是速動(dòng)性，一般負(fù)載TD應(yīng)比空載TD稍大，負(fù)載情況下的Kp與TI整值與機(jī)組負(fù)荷狀態(tài)有 關(guān)。當(dāng)單機(jī)帶負(fù)荷或在小電網(wǎng)中擔(dān)任主力時(shí)，Kp、TI負(fù)載值與其空載值相近；當(dāng)機(jī)組并入大電網(wǎng)時(shí)，則可取Kp負(fù)載值稍大而TI負(fù)載值為零或接近于零。 在選出的空載最佳整定參數(shù)下并網(wǎng)，利用功率給定旋鈕增減10%20%左右

6、的額定負(fù)荷，同空載擾動(dòng)試驗(yàn)程序一樣(電液轉(zhuǎn)換器行程放大比K不變)，可找 到最優(yōu)調(diào)節(jié)過(guò)程，從而確定負(fù)載最優(yōu)整定參數(shù)。當(dāng)然，這種最優(yōu)參數(shù)是在某種運(yùn)行方式下取得的，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)針對(duì)電站可能的運(yùn)行方式多做幾組試驗(yàn)，以取得不同運(yùn)行 方式下的最優(yōu)整定參數(shù)(備用)。 3甩負(fù)荷試驗(yàn) (1)試驗(yàn)?zāi)康模簷z驗(yàn)調(diào)節(jié)性能，以保證計(jì)算的合理性，驗(yàn)證空載擾動(dòng)試驗(yàn)和負(fù)載擾動(dòng)試驗(yàn)所選取的整定參數(shù)。(2)試驗(yàn)方法：在無(wú)水的情況下，利用緊急停機(jī)電磁閥，摸擬一次甩負(fù)荷試驗(yàn)，調(diào)整好導(dǎo)葉開(kāi)關(guān)時(shí)間。對(duì)空載擾動(dòng)試驗(yàn)和負(fù)載擾動(dòng)試驗(yàn)所選取的整定參數(shù)下開(kāi)機(jī)并網(wǎng)，帶上負(fù)荷后，跳開(kāi)發(fā)電機(jī)出口斷路器，觀察調(diào)節(jié)系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程，在取得滿(mǎn)意效果后即可確認(rèn)所選定的

7、整定參數(shù)是最優(yōu)的。當(dāng)然，甩負(fù)荷試驗(yàn)應(yīng)該從25%、50%、75%、100%負(fù)荷逐級(jí)進(jìn)行。 4要求 (1)試驗(yàn)要求：試驗(yàn)應(yīng)在專(zhuān)門(mén)試驗(yàn)小組統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下進(jìn)行，并要事先擬好試驗(yàn)大綱，參試人員也應(yīng)熟悉試驗(yàn)大綱，以確保安全及試驗(yàn)順利進(jìn)行。對(duì)試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作應(yīng)給予足夠重視，如測(cè)試儀器是否完好，水輪發(fā)電機(jī)組要有監(jiān)護(hù)和操作要正確等，如果有一項(xiàng)出了問(wèn)題都會(huì)直接影響試驗(yàn)結(jié)果甚至使試驗(yàn)失敗。(2)運(yùn)行要求：通過(guò)空載擾動(dòng)試驗(yàn)獲得的空載最優(yōu)整定參數(shù)，能保證調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定，在以后的運(yùn)行過(guò)程中不能再變動(dòng)。 通過(guò)負(fù)載擾動(dòng)試驗(yàn)所獲得的負(fù)載最優(yōu)整定參數(shù)，在運(yùn)行時(shí)可根據(jù)機(jī)組單機(jī)帶負(fù)荷、并大電網(wǎng)或并小電網(wǎng)予以改變，以獲得最優(yōu)調(diào)節(jié)過(guò)程。因?yàn)殡娨赫{(diào)整器空載參 數(shù)和負(fù)載參數(shù)的切換是通過(guò)發(fā)電機(jī)出口斷路器的輔助觸點(diǎn)控制的，