水電站電液調速器運行參數(shù)整定值的試驗選取_secret

1、水電站電液調速器運行參數(shù)整定值的試驗選取摘 要：水電站電液調速器運行參數(shù)整定值的試驗選取.1空載擾動試驗;2負載擾動試驗;3甩負荷試驗;4要求.關鍵字：電液 調速器 參數(shù) 盡管微機調速器采用了自適應控制技術，是水輪機調速器的發(fā)展方向，但由于電站技術水平和價格承受能力等因素，現(xiàn)在中小型水電站仍在廣泛使用電液調速器。 合理的調速器校正裝置參數(shù)對水輪機調節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)品質能否滿足要求很關鍵，一般通過計算或試驗可尋求到校正裝置參數(shù)的合理整定值。對采用PI調節(jié) 規(guī)律的調速器的整定參數(shù)可直接用極點配置法或開環(huán)對數(shù)頻率特性法手工計算；對采用PID調節(jié)規(guī)律的調速器的整定參數(shù)通常是用試驗的方法選取，即根據(jù)

2、經(jīng)驗事 先選取若干組參數(shù)進行試驗，在穩(wěn)定性滿足要求的基礎上，取動態(tài)品質最優(yōu)的一組作運行參數(shù)整定。現(xiàn)行的電液調速器多采用PID調節(jié)規(guī)律，下面介紹用試驗法選 取電液調速PID三環(huán)節(jié)的整定參數(shù)。 1空載擾動試驗 1.1試驗目的選取一組能使調節(jié)系統(tǒng)運行穩(wěn)定并滿足標準規(guī)定的動態(tài)指標的參數(shù)，以利于機組并網(wǎng)、帶負荷。1.2試驗方法(1)根據(jù)電站的具體條件，事先選擇參數(shù)組。由于電液轉換器行程放大比K，一般有1:1、1:1.4、1:2、1:3這幾個位置，因而做試驗時可先選擇其中一個，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)，目前尚無規(guī)律可循，現(xiàn)在主要是利用水流慣性時間常數(shù)Tw和機組和機組慣性

3、時間常數(shù)Ta，根據(jù)斯坦因或克里夫琴科的建議公式進行換算。 其建議公式：暫態(tài)轉差系數(shù)Bt(12.5)Tw/Ta、緩沖時間常數(shù)Td(11.5)Tw、微分時間常數(shù)TnTw，換算成電調PID三環(huán)節(jié)參數(shù) 的公式為： 比例增益Kp(1+Tn/Td)dt；積分時間TIbtTd；微分時間TDTn/bt。 做試驗 時，設定某一K值，取bt和Tn的最小值和最大值可計算得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的兩組共有三組數(shù)值，再加 上永態(tài)轉差系數(shù)bt取4%、6%、8%三個值，一共4個因素列成表(見表1、考慮動態(tài)品質因素，對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

4、試驗，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)試驗方法：將上述表中的每組數(shù)值分別作空擾試驗，每進行一次，都要將該組數(shù)值整定到調速器上相應的刻度。使機組頻率穩(wěn)定于48Hz左右，利用頻率給定旋鈕迅速將頻率調至52Hz，待調節(jié)穩(wěn)定后，再由52Hz返回48Hz。目測轉速表(或用PP1頻率計)或用儀器自動記錄升和降兩次，觀察其轉速變化的過渡過程，通過對過渡過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)值做空擾均達不到要求，就應作定性

5、分析，如更換K值后，重新試驗。對找到的最優(yōu)參數(shù)組還應再做一次試驗進行檢驗，最后核實一下試驗結果是否最優(yōu)，同時也檢驗了試驗的重復性，在認為完全滿意后就以這組參數(shù)值做整定值。 2負載擾動試驗 (1)試驗目的：選擇負載工況下最優(yōu)調節(jié)參數(shù)。(2)試驗方法： 根據(jù)經(jīng)驗選取一些負載情況的參數(shù)組，因并網(wǎng)后對調速器的要求是速動性，一般負載TD應比空載TD稍大，負載情況下的Kp與TI整值與機組負荷狀態(tài)有 關。當單機帶負荷或在小電網(wǎng)中擔任主力時，Kp、TI負載值與其空載值相近；當機組并入大電網(wǎng)時，則可取Kp負載值稍大而TI負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、的額定負荷，同空載擾動試驗程序一樣(電液轉換器行程放大比K不變)，可找 到最優(yōu)調節(jié)過程，從而確定負載最優(yōu)整定參數(shù)。當然，這種最優(yōu)參數(shù)是在某種運行方式下取得的，試驗時應針對電站可能的運行方式多做幾組試驗，以取得不同運行 方式下的最優(yōu)整定參數(shù)(備用)。 3甩負荷試驗 (1)試驗目的：檢驗調節(jié)性能，以保證計算的合理性，驗證空載擾動試驗和負載擾動試驗所選取的整定參數(shù)。(2)試驗方法：在無水的情況下，利用緊急停機電磁閥，摸擬一次甩負荷試驗，調整好導葉開關時間。對空載擾動試驗和負載擾動試驗所選取的整定參數(shù)下開機并網(wǎng)，帶上負荷后，跳開發(fā)電機出口斷路器，觀察調節(jié)系統(tǒng)的過渡過程，在取得滿意效果后即可確認所選定的

7、整定參數(shù)是最優(yōu)的。當然，甩負荷試驗應該從25%、50%、75%、100%負荷逐級進行。 4要求 (1)試驗要求：試驗應在專門試驗小組統(tǒng)一領導下進行，并要事先擬好試驗大綱，參試人員也應熟悉試驗大綱，以確保安全及試驗順利進行。對試驗前準備工作應給予足夠重視，如測試儀器是否完好，水輪發(fā)電機組要有監(jiān)護和操作要正確等，如果有一項出了問題都會直接影響試驗結果甚至使試驗失敗。(2)運行要求：通過空載擾動試驗獲得的空載最優(yōu)整定參數(shù)，能保證調節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定，在以后的運行過程中不能再變動。 通過負載擾動試驗所獲得的負載最優(yōu)整定參數(shù)，在運行時可根據(jù)機組單機帶負荷、并大電網(wǎng)或并小電網(wǎng)予以改變，以獲得最優(yōu)調節(jié)過程。因為電液調整器空載參 數(shù)和負載參數(shù)的切換是通過發(fā)電機出口斷路器的輔助觸點控制的，