“第三章水轮机调节系统数学模型举例的建立”来自哪本书

水轮机调速器期末复习资料

水轮機调节系统由被控制系统(调节对象)和被控制系统(调节器)所组成对水电站

而言,调节器就是调速器由于水电站是一个水、机、電综合系统,一方面机组与压力引

另一方面又与电力系统有电气上的联系

国家电力部门规定,电网的额定频率为

水轮机调节的任务就是解决如何能使机组转速

保持在额定值附件的某个范围之

水轮机调节的实质就是:根据偏离额定值的转速(频率)偏差信号调节水轮机的導水

机构和轮叶机构,维持水轮发电机机组功率与负荷功率的平衡

调节进入水轮机的流量,对于混流式水轮机采用改变导叶开度的办法;对于转桨式水

轮机,采用同时协联改变导叶开度和转轮叶片角度的办法;对冲击式水轮机采用同时协

联改变喷针行程和折向器开度嘚办法来实现。

水轮机调速器是水电站水轮发电机组重要的辅助设备之一它除了控制机组的转速之

外,还与电站二次回路或微机监控系統相配合完成如下的工作:

行机组的正常操作:机组的开停机、增减负荷以及发电、调相等各种工况的相

证机组的安全运行:在各种事故情况下,机组甩掉全部负荷后调速系统应能

保证机组迅速稳定在空载转速或根据指令信号,可靠地紧急停机

)实现机组的经济运行:按要求自动分配机组间的负荷。

按调速器元件结构分类——可分为机械液压型和电气液压型两大类

按调速器容量的大小分类——可分為大型调速器、中小型调速器和特小型调速器。

按调速器调节规律分类——可分为

按调速器所用油压装置和接力器是否单独设置分类——鈳分为独立式和分离式调速器

自动调速器是为实现调节规律而设置的,在水电站的基本任务是调整转速、调整功率

完成这个任务的各種调速器的各个环节的结构形式是十分不同的,但从调节原理图来看

仍能归纳成同一种形式(机械调速器)——基于“检测偏差、纠正偏差”

电液调速器是在机械液压型调速器上的基础上发展起来的,它们的基本原理是一致的

电液调速器的液压放大等部分与机械液压型調速器的对应部分是类似的。因此掌握机械

液压型调速器的结构、性能和工作原理仍然是非常必要的。

测量(速)环节是水轮机调速器系统主要环节之一用于测量水轮发电机组每一瞬间的

转速(频率)对额定转速的偏差,并以位移作为输出输出信号经放大后去操纵导沝机构。

离心摆由安装在其顶上的电动机驱动

型调速器的驱动电机通常为异步电动机。电

动机由与水轮发电机同轴的永磁发电机供电戓由水轮发电机输出端母线通过电压互感器

供电,因此离心摆的转速与水轮发电机组的转速成正比当机组转速变化时,离心摆转速

也随の按比例相应变化


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水轮机调速系统分析与建模

武汉夶学动力与机械学院

水轮机调节系统各个模块组成

水轮机调速系统主要由压力引水系统、调速器电气部分、液压随动系统、水轮机、

发电機、电网组成如图

它是一个集水、机、电为一体的综合控制系统。

调速器电气部分:主要实现系统的控制规律和控制算法针对不同的過程有不

同的控制策略。主要体现在不同的控制规律和不同的控制参数上控制参数主

液压随动系统:实现电气信号向机械液压信号的转變和放大。主要包括电气—

机械手臂和位置反馈等

水轮机:将水能转换为机械能。

发电机:将机械能转换为电能

电网:主要是提供其怹用电部门需要的能量。

液压随动系统分析与建模

机械液压系统的作用是把电气信号转换并放大成具有一定操作力的机械位移信号

它主偠由电气-液压信号转换装置、

(导叶操作)机械手臂和位置反馈等部分组成。

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