水輪機組調(diào)速器的發(fā)展過程及其現(xiàn)狀ppt-Slide1

水輪機組調(diào)速器的發(fā)展過程及其現(xiàn)狀高翔第一頁，共十四頁。什么是水輪機調(diào)速器？水輪機調(diào)節(jié)是通過水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)根據(jù)機組轉(zhuǎn)速的變化不斷地改變水輪機過流量來實現(xiàn)的。水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)是由調(diào)節(jié)控制器、液壓隨動系統(tǒng)和調(diào)節(jié)對象組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)，通常把調(diào)節(jié)控制器和液壓隨動系統(tǒng)統(tǒng)稱為水輪機調(diào)速器。如圖第二頁，共十四頁。調(diào)速器的作用？能自動調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速，使其保持在額定轉(zhuǎn)速允許偏差內(nèi)運轉(zhuǎn)，以滿足電網(wǎng)對頻率質(zhì)量的要求。能使水輪發(fā)電機組自動或手動快速啟動，適應(yīng)電網(wǎng)負荷的增減，正常停機或緊急停機的需要。當(dāng)水輪發(fā)電機組在電力系統(tǒng)中并列運行時，調(diào)速器能自動承擔(dān)預(yù)定的負荷分配，使各機組能實現(xiàn)經(jīng)濟運行。能滿足轉(zhuǎn)槳式、沖擊式水輪機雙重協(xié)聯(lián)調(diào)節(jié)的需要。

第三頁，共十四頁。機械液壓調(diào)速器電子管電液調(diào)速器晶體管電液調(diào)速器集成電路電液調(diào)速器微機電液調(diào)速器水輪機調(diào)速器的發(fā)展歷程第四頁，共十四頁。機械液壓調(diào)速器（20世紀30年代至今）最具代表性的機調(diào)為YT型，其結(jié)構(gòu)為：自動調(diào)節(jié)機構(gòu)控制機構(gòu)油壓設(shè)備保護裝置監(jiān)視儀表及其他離心擺（測速）

引導(dǎo)閥和輔助接力器（第一級放大）硬性局部反饋機構(gòu)（第一級放大反饋）

主配壓閥和主接力器（第二級放大）;機構(gòu)—硬反饋機構(gòu)和緩沖裝置（第二級放大的跨越反饋）轉(zhuǎn)速調(diào)整機構(gòu)開度限制機構(gòu)手動啟動、停機操作機構(gòu)切換裝置回油箱、壓力油罐和中間油罐螺桿油泵及其控制用的電接點壓力表補氣閥、止回閥和安全閥轉(zhuǎn)速調(diào)整與開度限制機構(gòu)的保護限位開關(guān)緊急停機電磁閥油壓裝置事故低油壓壓力信號器轉(zhuǎn)速調(diào)整與開度限制機構(gòu)指示表轉(zhuǎn)速表與壓力表濾油器及油管路等第五頁，共十四頁。技術(shù)成熟，故障率低緩沖器參數(shù)整定困難轉(zhuǎn)速死區(qū)大，水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)靈敏度差，空載時機組頻率波動大，穩(wěn)定性差機組頻率不能自動跟蹤電網(wǎng)頻率，同期并網(wǎng)沖擊電流大，難于及時準確并網(wǎng)自動化程度低，難以適應(yīng)無人值班或少人值守及微機監(jiān)控的要求機械液壓型調(diào)速器其特點為：機械液壓型調(diào)速器應(yīng)用情況：限于成本，仍有不少小水電應(yīng)用機械液壓型調(diào)速器，如YT型。但由于其缺點過多，已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代電能生產(chǎn)的需要。目前對其進行技術(shù)改造的方案技術(shù)已經(jīng)比較成熟，改造后基本可以達到控制要求，成本也不高，已成為許多小水電的選擇。第六頁，共十四頁。電子管電液調(diào)速器（20世紀60年代至70年代）晶體管電液調(diào)速器（20世紀60年代至70年代）集成電路電液調(diào)速器（20世紀70年代至80年代）統(tǒng)稱為電氣液壓型調(diào)速器（電液調(diào)速器）第七頁，共十四頁。多數(shù)是以緩沖式機械液壓調(diào)速器為基礎(chǔ)用電氣測頻回路代替機械飛擺用RC微分電路代替緩沖器多數(shù)帶有中間接力器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與機械液壓調(diào)速器大同小異電液調(diào)速器的結(jié)構(gòu)與機械調(diào)速器相比，電液調(diào)速器具有很大的優(yōu)勢，其對高水頭大容量的水輪發(fā)電機組及大電網(wǎng)運行的機組控制，比機械調(diào)速器優(yōu)越很多，限于成本，所以只在當(dāng)時的大型機組上得到了應(yīng)用。第八頁，共十四頁。電液調(diào)速器的特點（與機調(diào)相比）具有較高的精確度和靈敏度制造成本低易于實現(xiàn)各種參數(shù)的綜合，便于實現(xiàn)成組調(diào)節(jié)及遙控便于增設(shè)一些輔助性的調(diào)節(jié)回路以改善調(diào)節(jié)品質(zhì);為電站的經(jīng)濟運行、自動化水平及調(diào)節(jié)品質(zhì)的提高提供了很有利的條件。能迅速可靠地實現(xiàn)各種調(diào)節(jié)參數(shù)的調(diào)整和運行方式的切換便于實現(xiàn)電子計算機控制便于標(biāo)準化、系列化，便于實現(xiàn)單元組合化，利于生產(chǎn)制造和質(zhì)量的提高安裝、檢修、試驗調(diào)整都比較方便第九頁，共十四頁。微機調(diào)速器隨著電網(wǎng)容量的不斷擴大，電力用戶對電能質(zhì)量的要求不斷提高，模擬式電液調(diào)速器的故障率很高，已難以勝任機組穩(wěn)定運行的需要。此外，普通電液調(diào)速器還存在著動態(tài)特性、調(diào)節(jié)性能差等缺點。因此，水力發(fā)電生產(chǎn)呼喚性能更加優(yōu)異的電液調(diào)速器出現(xiàn)，這對提高供電質(zhì)量非常重要。微機調(diào)速器在電液調(diào)速器的優(yōu)點上有加強，又避免了其缺點，因此得到了迅速的推廣，以至于電液調(diào)速器幾乎“滅絕”第十頁，共十四頁。微機調(diào)速器的結(jié)構(gòu)如圖是一個微機雙調(diào)節(jié)調(diào)速器，其所有的信號采集進入微機調(diào)節(jié)器，經(jīng)過分析計算后由功率驅(qū)動單元通過電液轉(zhuǎn)換對導(dǎo)葉和漿葉進行控制，在控制過程中，上位機隨時可以監(jiān)視調(diào)節(jié)器狀態(tài)，也可隨時改變調(diào)節(jié)參數(shù)。微機調(diào)節(jié)器內(nèi)部可采取冗余結(jié)構(gòu)，大大提高可靠性。第十一頁，共十四頁。微機調(diào)速器的特點（與電液調(diào)速器相比）調(diào)速系統(tǒng)具有更加優(yōu)良的靜態(tài)和動態(tài)特性。采用了新型的電液轉(zhuǎn)換元件，抗油質(zhì)污染的能力提高，可靠性得到很大提高?？刂乒δ芡晟?，靈活性大、調(diào)節(jié)性能好、控制功能強容錯控制功能、故障診斷功能定位精度高、響應(yīng)速度快、結(jié)緊湊簡單和維護方便。易于實現(xiàn)與廠站級計算機監(jiān)控系統(tǒng)的通訊接口和遠方控制，為提高水電廠綜合自動化水平奠定了基礎(chǔ)。第十二頁，共十四頁。水輪機調(diào)速器是水電站重要的基礎(chǔ)自動化設(shè)備，其質(zhì)量的好壞直接影響到電能品質(zhì)和電站安全經(jīng)濟運行。近十年來，我國水輪機調(diào)速器取得了可喜的進展，今后十年內(nèi)我國水電事業(yè)將會有更大發(fā)展，一批大型、巨型水電站將興建、投運，中、小型水電站也將大力發(fā)展，老電站的更新改造亦將逐年展開，這就需要更多、更好、各種類型的調(diào)速器。我們應(yīng)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上認真總結(jié)提高，自立更生地開發(fā)、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的水輪機調(diào)速器。另外，我們還需吸收國外先進經(jīng)驗，特別在加工質(zhì)量和工藝水平上要急起直追，以使我國水輪機調(diào)速器產(chǎn)品質(zhì)量全面達到國際先進水平，更好地滿足我國水電事業(yè)發(fā)展的需要，并逐步走向國際市場。第十三頁，共十四頁。內(nèi)容總結(jié)水輪機組調(diào)速器的發(fā)展過程及其現(xiàn)狀。最具代表性的機調(diào)為YT型，其結(jié)構(gòu)為：。硬性局部反饋機構(gòu)（第一級放大反饋）。油壓裝置事故低油壓壓力信號器。集成電路電液調(diào)速器（20世紀70年代至80年代）。統(tǒng)稱為電氣液壓型調(diào)速器（電液調(diào)速器）。易于實現(xiàn)各種參數(shù)的綜合，便于實現(xiàn)成組調(diào)節(jié)及遙控。為電站的經(jīng)濟運行、自動化水平及調(diào)節(jié)品質(zhì)的提高提供了很有利的條件。能迅速可靠地實現(xiàn)各種調(diào)節(jié)參數(shù)的調(diào)整和運行