一种轴流转桨式机组的控制方法技术

本发明专利技术提供了一种轴流转桨式机组的控制方法，涉及自动化控制领域

【技术实现步骤摘要】
一种轴流转桨式机组的控制方法


[0001]本专利技术涉及自动化控制领域，特别涉及一种轴流转桨式机组的控制方法
。

技术介绍

[0002]现有轴流转桨式机组，有发电
、
空转
、
空载运行工况，机组控制也仅有发电－空载－空转－停机
、
停机－空转－空载－发电的工况转换模式
。
换言之，现有技术中，轴流转桨式机组没有调相工况，更没有可使得机组从发电工况转换为调相工况的控制方法
。
[0003]因此，现有的轴流转桨式机组不具备调相工况所拥有的优点，即：在发电机无原动机拖动时，无法从系统吸收少量有功
、
向系统提供无功功率，也缺乏在保持机组运行的状态下实现稳定及调节电压的能力
。
同时，也无法快速转换至发电工况，只能够从停机工况缓慢启动，转换为发电工况，无法及时满足系统负荷需求
。
进一步而言，目前适用于抽水蓄能机组控制技术也不适用于轴流转桨式机组
。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的是提供一种轴流转桨式机组工况转换的控制方法，该方法为轴流转桨式机组增添了调相工况这一运行方式，并提供了发电工况与调相工况相互转换的控制方法
。
因调调相工况的增添，该方法使得轴流转桨式机组从系统吸收少量有功，向系统提供无功功率，可通过发电机调相确保电网的运行稳定，并满足电网所需要的相位及电压等要求
。
此外，该工况可实现发电模式快速转换，以更好地满足系统负荷需求
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种轴流转桨式机组的控制方法，包括：所述轴流转桨式机组包括控制单元
、
励磁系统
、
尾水管和导叶，其特征在于，还包括调速系统和压水系统；控制单元分别与励磁系统
、
调速系统
、
压水系统和导叶单独连接；所述压水系统包括压水主阀和补气阀；包括由发电工况转换为调相工况的步骤，具体为：降低有功功率，直到功率降至额定功率的预设比例；继续降低机组的有功功率，如延时
t1后，有功功率达到预设值则继续，否则机组返回发电工况；励磁系统依次退出失磁保护
、
失步保护和逆功率保护；令调速系统进入调相模式：全关导叶，延时
t2后，若导叶处于全关状态则调速系统进入调相模式；否则控制单元依次为励磁系统投入失磁保护
、
失步保护和逆功率保护，机组返回发电工况；令压水系统进入调相模式：启动压水系统，依次开启压水主阀和补气阀，进行压水，延时
t3后，若尾水管水位降至轮转以下则压水系统进入调相模式，当尾水管水位降低至预设的最低水位时，关闭压水主阀，并通过补气阀控制水位，将尾水管水位控制在轮转之下；否则压水失败，压水系统退出，调速系统开启导叶，并依次投入失磁保护
、
失步保护和逆功率保护，所述机组返回发电工况；
令励磁系统进入调相模式：励磁系统吸收有功功率，发出无功功率；所述机组转换为调相工况运行
。
[0006]轴流转桨式机组由调相工况转换为发电工况的步骤，具体为：关闭补气阀；压水系统停止运行，延时
t4后，若尾水管水位达到发电水位则继续，否则机组返回调相工况；调速系统退出调相模式，转换至频率控制模式；励磁系统退出调相模式，转换至空载模式；依次为励磁系统投入失磁保护
、
失步保护和逆功率保护；调速系统退出调相模式，打开导叶，延时
t5后若导叶未处于全关状态则继续，否则机组返回调相工况；延时
t6后若有功功率和无功功率都达到预设值则继续，否则机组返回调相工况；调速系统进入发电模式，所述机组处于发电工况
。
[0007]可选地，控制单元可为任一能够控制励磁系统
、
调速系统和压水系统实现相应功能的的控制系统或部件，例如：单元机组协调控制系统
CCS、
顺序控制系统
SCS
和分散控制系统
DCS。
作为一种优选，轴流转桨式机组现采用的现地控制单元能够很好地适配本专利技术所提供的方法所涉及的轴流转桨式机组
。
[0008]可选地，实现水位判断的方法有多种，例如：使用液位计实时监测；使用浮球液位开关判断
。
[0009]可选地，现地控制单元中的过程控制单元通过获取由数据采集处理单元采集的导叶数据对导叶开关状态进行判断
。
[0010]可选地，现地控制单元中的过程控制单元通过获取由数据采集处理单元采集的功率数据对有功功率和无功功率是否达到预设值进行判断
。
[0011]优选地，上述每次判断后，因无法继续而返回转换前的工况继续运行
。
[0012]可选地，现地控制单元中的过程控制单元通过获取由数据采集处理单元采集的功率数据对有功功率是否达到预设值进行判断
。
[0013]可选地，现地控制单元中的过程控制单元通过获取由数据采集处理单元采集的导叶数据对导叶开关状态进行判断
。
[0014]可选地，可使用液位计实时监测或使用浮球液位开关实现对尾水管水位的判断
。
作为一种具体的监测手段或设备，无论是液位器还是浮球液位开关，都与现地控制单元的数据采集处理单元相连接，通过数据采集处理单元将具体数据及判断结果传输至过程控制单元，以作为触动条件使得现地控制单元开启流程的下一步骤
。
[0015]如上所述，在该技术方案中，相较于传统的轴流转桨式机组，增添了一种新的运行方式，即调相工况
。
同时，该技术方案详细提供了一种轴流转桨式机组调相工况与发电工况相互转换的控制方法
。
因调调相工况的增添，该方法使得轴流转桨式机组可从系统吸收少量有功，向系统提供无功功率，并通过发电机调相确保电网的运行稳定，并满足电网所需要的相位及电压等要求
。
此外，该工况可实现轴流转桨式机组快速转换为发电模式，以更好地满足系统负荷需求
。
附图说明
[0016]图1是本专利技术中一种实施例发电工况转调相工况的流程示意图
。
[0017]图2是本专利技术中一种实施例调相工况转发电工况的流程示意图
。
[0018]图3是本专利技术中一种实施例的电路结构示意图
。
具体实施方式
[0019]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种用于轴流转桨式机组发电工况以与调相工况相互转换的控制方法
。
需要注意的是，在现有技术中，轴流转桨式机组并不存在调相工况，因此，该控制方法是建立在为轴流转桨式机组创建调相工况基础之上的
。
众所周知的，作为发电机机组运行的一种工况，调相工况能够通过发电机调相确保电网的运行稳定，并满足电网所需要的相位及电压等要求，并可实现发电模式快速转换，以更好本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种轴流转桨式机组的控制方法，所述轴流转桨式机组包括控制单元
、
励磁系统
、
尾水管和导叶，其特征在于，还包括调速系统和压水系统；控制单元分别与励磁系统
、
调速系统
、
压水系统和导叶单独连接；所述压水系统包括压水主阀和补气阀；包括由发电工况转换为调相工况的步骤，具体为：降低有功功率，直到功率降至额定功率的预设比例；继续降低机组的有功功率，如延时
t1后，有功功率达到预设值则继续，否则机组返回发电工况；励磁系统依次退出失磁保护
、
失步保护和逆功率保护；令调速系统进入调相模式：全关导叶，延时
t2后，若导叶处于全关状态则调速系统进入调相模式；否则控制单元依次为励磁系统投入失磁保护
、
失步保护和逆功率保护，机组返回发电工况；令压水系统进入调相模式：启动压水系统，依次开启压水主阀和补气阀，进行压水，延时
t3后，若尾水管水位降至轮转以下则压水系统进入调相模式，当尾水管水位...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮佳磊，闫文华，张启明，李明明，路学军，杜鑫，李东泽，李乾龙，孔祥龙，杨剑，
申请(专利权)人：中国水利水电第五工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：