水轮机微机调速器PPT学习教案

1、会计学1 水轮机微机调速器水轮机微机调速器 水轮机微机调速器国内外发展动态水轮机微机调速器国内外发展动态 第1页/共21页 第2页/共21页 第3页/共21页 第4页/共21页 开发环境硬件应用领域控制策略 单板机 单板单板机 可编程控器(PLC) 工业控制机(IPC) 对常规PID控制规律作了改进，提出和应用了一些新的控制策略。 机器码、汇编语言、高级语言 面向任务的基于图形组态的开发平台; 混流式、转浆式、贯流式、冲击式、抽水蓄能机组 当前，我国的微机调速器领域正向更先进、更可靠、性能/价格比更优越的方向发展。 第5页/共21页 可编程控制器的发展现状与特点可编程控制器的发展现状与特点 第

2、6页/共21页 适应生产过程和机械自动化需求的智能单元和模块、通信、适应生产过程和机械自动化需求的智能单元和模块、通信、 现场总线技术、产品的进一步系列化和编程语言的完善化。现场总线技术、产品的进一步系列化和编程语言的完善化。 发展方向发展方向 第7页/共21页 第8页/共21页 PLC水轮机微机调速器的系统结构水轮机微机调速器的系统结构 第9页/共21页 水轮机调节系统的任务 水轮发电机组把水能变成电能供用户使用，用户除要求供电安全可靠外，还要求电能的频率及电压保持在额定值附近的某一范围内。因此，必须根据负荷的变化不断调节水轮发电机组的有功功率输出，以维持机组转速(频率)在规定的范围内。 分

3、析：f不变机组转速恒定（f=np/60）角速度增量不变水轮机主动力矩与发电机阻力矩平衡调节水轮机输出主动力矩调节水轮机输出功率调节水轮机流量改变导叶开度 机组的运动方程 第10页/共21页 水轮机调节系统的特点 水轮机调节系统是由水轮机调速器和调节对象(包括引水系统、水轮 机、发电机及负载)共同组成。水轮机调节系统与其他原动机调节系 统相比有以下特点: 水轮机调节装置必须具备有足够大的调节功; 水击的反调效应不仅不利于调节系统的稳定，而且严重恶化了调节 系统的动态品质; 有些水轮机还具有双重调节机构，从而增加了调速器的复杂性。 水轮机调节装置必须具备有足够大的调节功; 第11页/共21页 典型

4、PLC水轮机微机调速器结构 图中由左至右的控制信息的传递通道，是任何一种结构的调速器必 须具备的主通道，包括通道u/N、通道y1和通道Y。 通道u/N是微机(PLC)调节器的输出通道，它的输出可以是电气量u， 也可以是数字量N 。 u/N信号送到电/机转换装置作为其输入信号。 通道y1是电肌转换装置的前向输出通道，它输出的主要是机械位移， 也可以是液压信号，是机械液压系统的输入控制信号。 通道Y是机械液压系统的输出通道，它输出的是接力器的位移，也是 调速器的输出信号。 第12页/共21页 与前向通道信息传递方向相反的通道，反馈通道有2-1, 3-1. 2-2, 3-2和3-3。例如，反馈通道3

5、-1是接力器位移Y经过电肌转换装置转换为电气量或数字量，再送给微机(PLC)调节器作为反馈信号的通道。 综合比较点是系统中前向通道和反馈通道信息的汇合点。位于微机(PLC)调节器、电/机转换装置和机械液压系统中的3。图中绘出了分别个比较点:Al ,A2, A3。在一般情况下，A1是数字量综合比较点，AZ是电气量综合比较点，A3是机械量综合比较点。 第13页/共21页 第14页/共21页 PLC水轮机微机调速器结构框图 系统的输入分为开关量输入(如机组启动、机组正常停机等)和模拟量输入(如来自机组状态的频率、开度、电网频率以及通过用户设定的各项给定参数)。系统的主要输出参量为导叶接力器控制信号。

6、 第15页/共21页 水轮机微机调速器静特性分析水轮机微机调速器静特性分析 第16页/共21页 如图所示为频率给定分别等于50Hz和50.5Hz时的两条微机调速器的静特性。从图中可以清楚地看出，两条静特性线是平行的直线，其间的纵坐标距离为0.5Hz，故调整频率给定，相当于纵向平移静特性。当水轮发电机组并入大电网运行时，可认为电网频率保持为50Hz。当频率给定fc由50Hz调整到50.5Hz时， 则由原来的0.5开启到1.0。所以，此时调整频率给定fc，可以增/减机组所带的负荷。但是，由于水轮机微机调速器都设有开度给定环节，因此，一般不采用调整频率给定的方法来增减负荷，而采用调整开度给定(或功率给定)的方法。 PID y 第17页/共21页 如图所示为开度给定Yc分别等于0.5和0.75时的两条微机调速器的静特性。从图中可以看出，两条静特性线是平行线，故调整给定开度，相当于横向平移静特性;其间的横坐标距离为0.25。当水轮发电机组并入电网运行时，可认为电网频率保持为50Hz，