冲击式水轮机的喷针切换控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种冲击式水轮机的喷针切换控制方法及装置，方法包括：在总开度给定值增大后，确定满足当前的总开度给定值所需的喷针数量；根据所需的喷针数量，从未打开的喷针中选择第一数量的喷针作为第一喷针，并将第一喷针打开；控制第一喷针的开度逐渐增大，以及控制第二喷针的开度逐渐减小；根据各个已打开的喷针各自的当前开度，确定各个已打开的喷针的当前总开度；确定当前总开度对应的第一变化趋势，若第一变化趋势为减小，则闭锁第二喷针；在第一变化趋势由减小变为增大后，控制第二喷针打开，以保持第一变化趋势为增大，且在当前总开度达到当前的总开度给定值时，控制各个已打开喷针的开度不变。本发明专利技术可以提高机组功率的调节质量。调节质量。调节质量。

【技术实现步骤摘要】
冲击式水轮机的喷针切换控制方法及装置


[0001]本专利技术涉及冲击式水轮机
，尤其涉及一种冲击式水轮机的喷针切换控制方法及装置。

技术介绍

[0002]冲击式水轮发电机组在功率调节过程中，随着机组功率不同，喷针开度的变化较大，喷针数量也会来回切换，在低负荷区多用2喷针控制，中负荷区多用4喷针控制，高负荷区多用6喷针控制，因此在负荷调节过程中，存在2喷针与4喷针切换、4喷针与6喷针切换的情况，对机组功率调节影响较大。
[0003]目前冲击式水轮机在喷针切换(2喷针切4喷针、4喷针切6喷针)过程中，控制方式为设定总开度给定值，根据喷针数量平均分配给每个喷针，每喷针根据所分配值单独通过PID控制调节。在控制过程中，部分喷针从0增大，部分喷针从大开度回关，导致总开度在调节过程中不平滑，出现先降低后增加或先增加后降低的问题，导致机组功率也出现来回反复调节，严重影响机组功率调节质量。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本专利技术提供了一种冲击式水轮机的喷针切换控制方法及装置。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种冲击式水轮机的喷针切换控制方法，包括：
[0006]在总开度给定值增大后，确定满足当前的总开度给定值所需的喷针数量；
[0007]根据所述所需的喷针数量，从未打开的喷针中选择第一数量的喷针作为第一喷针，并将所述第一喷针打开；所述第一数量为所述所需的喷针数量与第二喷针的数量之间的差值；所述第二喷针为在所述总开度给定值增大前已打开的喷针；
[0008]控制所述第一喷针的开度逐渐增大，以及控制所述第二喷针的开度逐渐减小；
[0009]按照预设时间间隔采集各个已打开的喷针各自的当前开度，并根据各个已打开的喷针各自的当前开度，确定各个已打开的喷针的当前总开度；
[0010]确定所述当前总开度对应的第一变化趋势，若所述第一变化趋势为减小，则闭锁所述第二喷针；在所述第一变化趋势由减小变为增大后，控制所述第二喷针打开，以保持所述第一变化趋势为增大，且在当前总开度达到所述当前的总开度给定值时，控制各个已打开喷针的开度不变。
[0011]第二方面，本专利技术提供了一种冲击式水轮机的喷针切换控制装置，包括：
[0012]第一确定模块，用于在总开度给定值增大后，确定满足当前的总开度给定值所需的喷针数量；
[0013]第一选择模块，用于根据所述所需的喷针数量，从未打开的喷针中选择第一数量的喷针作为第一喷针，并将所述第一喷针打开；所述第一数量为所述所需的喷针数量与第二喷针的数量之间的差值；所述第二喷针为在所述总开度给定值增大前已打开的喷针；
[0014]第一控制模块，用于控制所述第一喷针的开度逐渐增大，以及控制所述第二喷针的开度逐渐减小；
[0015]第二确定模块，用于按照预设时间间隔采集各个已打开的喷针各自的当前开度，并根据各个已打开的喷针各自的当前开度，确定各个已打开的喷针的当前总开度；
[0016]第三确定模块，用于确定所述当前总开度对应的第一变化趋势，若所述第一变化趋势为减小，则闭锁所述第二喷针；在所述第一变化趋势由减小变为增大后，控制所述第二喷针打开，以保持所述第一变化趋势为增大，且在当前总开度达到所述当前的总开度给定值时，控制各个已打开喷针的开度不变。
[0017]本实施例提供的冲击式水轮机的喷针切换控制方法及装置，在总开度给定值增大后，需要的喷针数量增多时，控制之前开启的喷针开度减小，并控制后开启喷针的开度增大，而且按照预设时间间隔采集各个喷针的开度，计算当前总开度，进而计算出总开度的变化趋势，在变化趋势为减小时，闭锁第二喷针，在变化趋势由减小变为增大时，可以控制第二喷针打开，从而使得总开度尽量平稳增长，在当前总开度达到所述当前的总开度给定值时，控制各个已打开喷针的开度不变。这个过程可以保证在切换过程中总开度能够平滑增长，避免出现较大程度的反复调节，从而保证机组功率的调节质量。
附图说明
[0018]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术提供的一种冲击式水轮机的喷针切换控制方法的流程示意图。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]第一方面，本专利技术提供一种冲击式水轮机的喷针切换控制方法，该方法可以由冲击式水轮机的控制模块执行，如图1所示，该方法可以包括如下步骤：
[0023]S110、在总开度给定值增大后，确定满足当前的总开度给定值所需的喷针数量；
[0024]例如，在总开度给定值为120％时，有2喷针处于已打开状态，例如，喷针1和喷针4为打开状态。当总开度给定值增大到160％后，认为采用4个喷针效果比较好，因此满足当前的总开度给定值所需的喷针数量为4。
[0025]可理解的是，每个喷针的开度范围为0％～100％。但是很少将一个喷针的开度达到100％。例如，在总开度给定值为180％时，有4喷针处于已打开状态，当总开度给定值增大到360％后，认为采用6个喷针效果比较好，因此满足当前的总开度给定值所需的喷针数量为6。
[0026]在具体实施时，如果总开度给定值增大前和增大后的差值较大，使得所需喷针数量可以直接从2喷针增长到6喷针，可以采用阶梯式增长总开度的方式，例如直接将总开度给定值从120％增长到200％的话，可以先将120％增长到180％，再从180％增长到360％。
[0027]S120、根据所述所需的喷针数量，从未打开的喷针中选择第一数量的喷针作为第一喷针，并将所述第一喷针打开；所述第一数量为所述所需的喷针数量与第二喷针的数量之间的差值；所述第二喷针为在所述总开度给定值增大前已打开的喷针；
[0028]例如，当总开度给定值增大到180％后，满足当前的总开度给定值所需的喷针数量为4，可以在喷针1和喷针4已经打开的情况下，再开启两个喷针，例如，喷针2和5。
[0029]在总开度给定值为120％时，开启了两个喷针1和4，这两个喷针被称为第二喷针，每一个喷针对应的开度给定值为60％。在总开度给定值为180％时，又开启了两个喷针2和5，这两个喷针为第一喷针，共开启了四个喷针，每一个喷针的开度给定值为45％，因此在四个喷针都打开的情况下，喷针1和4从60％开始下降，而喷针2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冲击式水轮机的喷针切换控制方法，其特征在于，包括：在总开度给定值增大后，确定满足当前的总开度给定值所需的喷针数量；根据所述所需的喷针数量，从未打开的喷针中选择第一数量的喷针作为第一喷针，并将所述第一喷针打开；所述第一数量为所述所需的喷针数量与第二喷针的数量之间的差值；所述第二喷针为在所述总开度给定值增大前已打开的喷针；控制所述第一喷针的开度逐渐增大，以及控制所述第二喷针的开度逐渐减小；按照预设时间间隔采集各个已打开的喷针各自的当前开度，并根据各个已打开的喷针各自的当前开度，确定各个已打开的喷针的当前总开度；确定所述当前总开度对应的第一变化趋势，若所述第一变化趋势为减小，则闭锁所述第二喷针；在所述第一变化趋势由减小变为增大后，控制所述第二喷针打开，以保持所述第一变化趋势为增大，且在当前总开度达到所述当前的总开度给定值时，控制各个已打开喷针的开度不变。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一喷针的开度逐渐增大，以及控制所述第二喷针的开度逐渐减小，包括：控制所述第一喷针的开度逐渐增大，当所述第一喷针的开度大于空载开度时，控制所述第二喷针的开度逐渐减小。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用脉冲间隔控制方式控制喷针的开度变化。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在总开度给定值减小后，确定满足当前的总开度给定值所需的喷针数量；根据所述所需的喷针数量，从已打开的喷针中选择第二数量的喷针作为第三喷针；所述已打开的喷针中所述第三喷针之外的喷针为第四喷针；控制所述第四喷针的开度逐渐增大，以及控制所述第三喷针的开度减小；按照预设时间间隔采集各个已打开的喷针各自的当前开度，并根据各个已打开的喷针各自的当前开度，确定各个已打开的喷针的当前总开度；确定所述当前总开度对应的第二变化趋势，若所述第二变化趋势为增大，则闭锁所述第四喷针；在所述第二变化趋势由增大变为减小时，控制所述第四喷针打开，以保持所述第二变化趋势为减小；在所述第三喷针的开度减小到空载开度以下，闭锁所述第三喷针，在当前有效总开度达到所述当前的总开度给定值时，控制所述第四喷针的开度不变，所述当前有效总开度为所述第四喷针的开度之和。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制所述第四喷针的开度逐渐增大，以及控制所述第三喷针的开度减小，包括：采用脉冲间隔控制方式控制喷针的开度变化。6.一种冲击式水轮机的喷针切换控制装置，其特征在于，包括：第一确...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彦南，
申请(专利权)人：达州市经济发展研究院达州市万达开统筹发展研究院，
类型：发明
国别省市：