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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冲击式水轮机调速器控制领域,尤其是涉及一种冲击式水轮机折向器控制系统及控制方法。
技术介绍
1、水轮机控制与调节是实现水电机组功率与频率调整,保证水轮机调节系统和与其相连的电力系统稳定的重要手段。在反击式水轮机中,通常通过对导叶接力器和桨叶接力器的位置控制实现水电机组的调节。冲击式水轮机主要适用于高水头小流量的水电站,这样的机组引水管道很长,水流惯性时间常数较大,容易引起机组甩负荷时转速和水压过高,造成调节品质差。为避免这些不利因数,冲击式水轮机除了有正常调节流量的喷针外,还设有快速切断水流量的折向器机构,以便相应地减少水轮机动力矩和转速上升值。正常调节流量的喷针也可以缓慢调节喷针开度,防止管道中水压上升过高。而对于冲击式水轮机,通常对喷针接力器采用位置控制,而对折向器则采用开关控制。在正常运行时,折向器处于全开,由喷针接力器调整负荷;而在停机或突甩负荷时,则将折向器全关,以防止产生因喷针关闭过慢而导致的机组转速上升过大的问题。
2、但当冲击式水电机组处于小网或孤网运行时,且折向器全开时,因喷针接力器动作速度较慢会使电网频率难以稳定,此时需要折向器参与调节才能保证电网频率的控制要求。对于大多数采用开关控制的冲击式水电机组,其频率响应特性难以满足电网频率调节的需求,为此,亟需研究一种基于冲击式水轮机折向器开关控制的新的折向器控制方法。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题,本专利技术实施例提供了一种冲击式水轮机折向器控制系统及控制方法,本专利技术提供的
2、本专利技术采用的技术方案如下:
3、本专利技术实施例提供一种冲击式水轮机折向器控制系统,包括:
4、喷针接力器行程测量模块,用于测量折向器接力器行程s,并将折向器接力器行程s传输至折向器位置偏差计算模块;
5、折向器位置给定接收模块,用于接收折向器位置给定值sc,并将折向器位置给定值sc发送至折向器位置偏差计算模块;
6、折向器位置偏差计算模块,用于将折向器位置给定值sc与折向器接力器行程s进行比较,获得折向器接力器定位偏差e,将折向器接力器定位偏差e输出至折向器定位控制模块;
7、折向器定位控制模块,用于根据折向器接力器定位偏差e,控制折向器全关模块和折向器全开模块的启闭;
8、折向器全关模块,用于当存在关闭折向器信号时,控制关闭折向器电磁阀;
9、折向器全开模块,用于当存在开启折向器信号时,控制开启折向器电磁阀;
10、折向器接力器,用于响应折向器全关模块和折向器全开模块的控制信号。
11、在一种可行的实现方式中,折向器全关模块包括:
12、折向器全关命令接收单元,接收折向器全关命令c,并将折向器全关命令c发送至折向器全关控制单元;
13、折向器全关位置检测单元,检测折向器全关位置信号pc,并将折向器全关位置信号pc发送至折向器全关控制单元;
14、折向器全关控制单元,接收折向器全关命令接收单元和折向器全关位置检测单元的控制信号,产生电磁阀关闭信号,并将电磁阀关闭信号发送至折向器关闭电磁阀单元;
15、折向器关闭电磁阀单元,接收折向器定位控制模块和折向器全关控制单元的启闭信号,并关闭电磁阀。
16、在一种可行的实现方式中,折向器全开模块包括:
17、折向器全开命令接收单元,接收折向器全开命令o,并将折向器全开命令o发送至折向器全开控制单元;
18、折向器全开位置检测单元,检测折向器全开位置信号po,并将折向器全开位置信号po发送至折向器全开控制单元;
19、折向器全开控制单元,接收折向器全开命令接收单元和折向器全开位置检测单元的控制信号,产生电磁阀开启信号,并将电磁阀开启信号传输至折向器开启电磁阀单元;
20、折向器开启电磁阀单元,接收折向器定位控制模块和折向器全开控制单元的启闭信号,并开启电磁阀。
21、在一种可行的实现方式中,折向器接力器定位偏差e等于折向器位置给定值sc减去折向器接力器行程s。
22、在一种可行的实现方式中,如果存在折向器全关命令c=1、折向器全关位置信号pc=0,则折向器全关控制单元向折向器关闭电磁阀单元发送电磁阀关闭信号,折向器关闭电磁阀单元控制折向器接力器向关侧运动。
23、在一种可行的实现方式中,如果存在折向器全开命令o=1、折向器全关命令c=0、折向器全开位置信号po=0,则折向器全开控制单元向折向器开启电磁阀单元发送电磁阀开启信号,折向器开启电磁阀单元控制折向器接力器向开侧运动。
24、在一种可行的实现方式中,如果不存在折向器全开命令o=0和折向器全关命令c=0,则折向器定位控制模块根据折向器接力器定位偏差e控制折向器开启电磁阀单元和折向器关闭电磁阀单元的启闭。
25、本专利技术实施例提供一种冲击式水轮机折向器控制方法,包括如下步骤:
26、喷针接力器行程测量模块测量折向器接力器行程s;
27、折向器位置给定接收模块接收折向器位置给定值sc;
28、折向器位置偏差计算模块计算折向器接力器定位偏差e,所述折向器接力器定位偏差e等于折向器位置给定值sc减去折向器接力器行程s;
29、折向器定位控制模块判断折向器接力器定位偏差e是否大于0,若折向器接力器定位偏差e大于0,则折向器定位控制模块生成控制命令oc打开折向器开启电磁阀单元;若折向器接力器定位偏差e不大于0,则判断折向器接力器定位偏差e是否小于0,如果折向器接力器定位偏差e小于0,则折向器定位控制模块生成控制命令cc打开折向器关闭电磁阀单元;若折向器接力器定位偏差e不小于0,则折向器接力器位置不变。
30、在一种可行的实现方式中,所述方法还包括:
31、折向器全关命令接收单元和/或折向器全开命令接收单元判断是否存在折向器全关命令c和/或折向器全开命令o,若存在折向器全关命令c和/或折向器全开命令o,则进行折向器全关位置检测和/或折向器全开位置检测;若不存在折向器全关命令c和/或折向器全开命令o,则重复执行本步骤。
32、在一种可行的实现方式中,若存在折向器全关命令c,则折向器全关控制单元生成电磁阀关闭信号,并将电磁阀关闭信号发送至折向器关闭电磁阀单元;若存在折向器全开命令o,则折向器全开控制单元生成电磁阀开启信号,并将电磁阀开启信号发送至折向器开启电磁阀单元。
33、本专利技术的有益效果为:
34、本专利技术所提供的冲击式水轮机折向器控制方法与现有的折向器开关控制方法相比,现有的冲击式水轮机折向器开关控制方法只能实现折向器的全开和全关控制,而本专利技术通过比本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.冲击式水轮机折向器控制系统,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的冲击式水轮机折向器控制系统,其特征在于,所述折向器全关模块包括:
3.如权利要求1所述的冲击式水轮机折向器控制系统,其特征在于,所述折向器全开模块包括:
4.如权利要求1所述的冲击式水轮机折向器控制系统,其特征在于,折向器接力器定位偏差E等于折向器位置给定值SC减去折向器接力器行程S。
5.如权利要求2所述的冲击式水轮机折向器控制系统,其特征在于,如果存在折向器全关命令C=1、折向器全关位置信号PC=0,则折向器全关控制单元向折向器关闭电磁阀单元发送电磁阀关闭信号,折向器关闭电磁阀单元控制折向器接力器向关侧运动。
6.如权利要求3所述的冲击式水轮机折向器控制系统,其特征在于,如果存在折向器全开命令O=1、折向器全关命令C=0、折向器全开位置信号PO=0,则折向器全开控制单元向折向器开启电磁阀单元发送电磁阀开启信号,折向器开启电磁阀单元控制折向器接力器向开侧运动。
7.如权利要求1-4任一项所述的冲击式水轮机折向器控制系统,其特征在于,如
8.冲击式水轮机折向器控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
9.如权利要求8所述的冲击式水轮机折向器控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
10.如权利要求9所述的冲击式水轮机折向器控制方法,其特征在于,若存在折向器全关命令C,则折向器全关控制单元生成电磁阀关闭信号,并将电磁阀关闭信号发送至折向器关闭电磁阀单元;若存在折向器全开命令O,则折向器全开控制单元生成电磁阀开启信号,并将电磁阀开启信号发送至折向器开启电磁阀单元。
...【技术特征摘要】
1.冲击式水轮机折向器控制系统,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的冲击式水轮机折向器控制系统,其特征在于,所述折向器全关模块包括:
3.如权利要求1所述的冲击式水轮机折向器控制系统,其特征在于,所述折向器全开模块包括:
4.如权利要求1所述的冲击式水轮机折向器控制系统,其特征在于,折向器接力器定位偏差e等于折向器位置给定值sc减去折向器接力器行程s。
5.如权利要求2所述的冲击式水轮机折向器控制系统,其特征在于,如果存在折向器全关命令c=1、折向器全关位置信号pc=0,则折向器全关控制单元向折向器关闭电磁阀单元发送电磁阀关闭信号,折向器关闭电磁阀单元控制折向器接力器向关侧运动。
6.如权利要求3所述的冲击式水轮机折向器控制系统,其特征在于,如果存在折向器全开命令o=1、折向器全关命令c=0、折向器全开位置信号po=0,则折向器...
【专利技术属性】
技术研发人员:普碧才,宋登峰,赵正平,杨永森,田永军,霍智锋,佘有明,李振弘,刘镇,苏慧,代礼琴,陈乐,陆建锋,金春仙,党璐璐,马文亮,张颖,李均宏,杨征鸿,张玉梅,杨向娟,蒋孝敬,宋明明,和正美,杨杰,徐正国,杨永平,和春元,杜海燕,耿怀旭,唐智能,秦建明,王啸虎,冯建辉,陈铸亮,孔碧光,英自才,刘绍正,耿座学,新明华,
申请(专利权)人:云南电网有限责任公司怒江供电局,
类型:发明
国别省市:
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