【技术实现步骤摘要】
本申请涉及水电站运行控制，尤其涉及多喷嘴冲击式水轮机变喷嘴过程调节器及调节方法。
技术介绍
1、目前，水电站的调节系统绝大多数采用pid调速器，在电力系统的负荷发生变化、机组转速出现偏差时进行调节，相应改变机组流量，使改变后的水轮机水力矩与发电机负荷阻力矩达到新的平衡，以维持频率(机组转速)在规定的范围内。
2、近年来，计划对雅鲁藏布江下游的水能进行开发。在雅鲁藏布江下游的河流中，普遍存在着高水头、大流量的特点。针对此特点，开发大型冲击式机组是一个较好的解决方案。
3、对于冲击式机组来说，正常运行时可使用常规pid调节器进行调节。但是不同于混流式机组，多喷嘴冲击式机组根据不同的出力范围需要运行在不同的喷嘴数，以保证冲击式机组的高效率及喷嘴开度调节的高效和可靠，因此在增减负荷的过程中，冲击式机组需要增加或减少喷嘴个数，这个过程中喷嘴开度变化规律的选择具有一定的难度。若无法在喷嘴数变化的过程中选择良好的变化规律，可能导致系统产生较大的波动，引起机组转速(出力)的剧烈变化。
技术实现思路
1、本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
2、为此，本申请的第一个目的在于提出一种多喷嘴冲击式水轮机变喷嘴过程调节器，解决了现有方法无法确定准确的变化规律，导致系统波动较大，引起机组转速的剧烈变化的问题，能够准确的对喷嘴进行调节，保证了多喷嘴冲击式机组变喷嘴过程中机组参数的稳定。
3、本申请的第二个目的在于提出一种多喷嘴冲击式水轮机变喷
4、为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种多喷嘴冲击式水轮机变喷嘴过程调节器，包括：pid控制器和与多个喷嘴连接的多个双开度调节控制器，每个双开度调节控制器包括第一开度控制器和第二开度控制器，多个第一开度控制器连接pid控制器。
5、本申请实施例的多喷嘴冲击式水轮机变喷嘴过程调节器，通过双路控制器调节各喷嘴开度变化规律，使得系统在喷嘴数变化过程中保持稳定运行，减小系统的波动和可能造成的危害。
6、可选地，在本申请的一个实施例中，pid控制器包括以串联方式连接的比较器、pid调节器和多个第一比例环节，多个第一比例环节之间以并联方式连接，每个比例环节连接对应的第一开度控制器，每个第一开度控制器各自与一个第二开度控制器共同控制一个喷嘴的开度变化。
7、可选地，在本申请的一个实施例中，pid控制器还包括测量装置，测量装置分别与比较器和冲击式机组连接，pid调节器包括以并联方式连接的第二比例环节、积分运算环节和微分运算环节。
8、为达上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种多喷嘴冲击式水轮机变喷嘴过程调节方法，通过上述多喷嘴冲击式水轮机变喷嘴过程调节器对多个喷嘴的开度进行调节，该方法包括：通过测量装置对冲击式水轮机组的速度进行测量；通过pid控制器，基于测量的机组速度确定每个双开度调节控制器中第一开度调节器的调节量，并基于给定的开度变化规律确定每个第二开度控制器中第二开度调节器的的调节量；通过每个双开度调节控制器基于确定的调节量对对应的喷嘴的开度进行调节。
9、可选地，在本申请的一个实施例中，pid调节器的传递函数表示为：
10、
11、其中，kp表示第二比例环节系数，表示微分运算环节，表示积分运算环节，kd为微分环节系数，td为微分环节时间常数，ki为pid调节器中的积分环节系数，s为复变数，其定义为：对于时域函数f(t)，其拉普拉斯变换如下：
12、
13、其中e为自然对数。
14、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
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1.一种多喷嘴冲击式水轮机变喷嘴过程调节器，其特征在于，包括PID控制器和与多个喷嘴连接的多个双开度调节控制器，每个双开度调节控制器包括第一开度控制器和第二开度控制器，多个第一开度控制器连接所述PID控制器。
2.如权利要求1所述的多喷嘴冲击式水轮机变喷嘴过程调节器，其特征在于，所述PID控制器包括以串联方式连接的比较器、PID调节器和多个第一比例环节，所述多个第一比例环节之间以并联方式连接，每个比例环节连接对应的第一开度控制器，每个第一开度控制器各自与一个第二开度控制器共同控制一个喷嘴的开度变化。
3.如权利要求2所述的多喷嘴冲击式水轮机变喷嘴过程调节器，其特征在于，所述PID控制器还包括测量装置，所述测量装置分别与所述比较器和冲击式机组连接，所述PID调节器包括以并联方式连接的第二比例环节、积分运算环节和微分运算环节。
4.一种多喷嘴冲击式水轮机变喷嘴过程调节方法，其特征在于，通过如权利要求1-3所述的多喷嘴冲击式水轮机变喷嘴过程调节器对多个喷嘴的开度进行调节，所述方法包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的多喷嘴冲击式水轮机变喷
...【技术特征摘要】
1.一种多喷嘴冲击式水轮机变喷嘴过程调节器，其特征在于，包括pid控制器和与多个喷嘴连接的多个双开度调节控制器，每个双开度调节控制器包括第一开度控制器和第二开度控制器，多个第一开度控制器连接所述pid控制器。
2.如权利要求1所述的多喷嘴冲击式水轮机变喷嘴过程调节器，其特征在于，所述pid控制器包括以串联方式连接的比较器、pid调节器和多个第一比例环节，所述多个第一比例环节之间以并联方式连接，每个比例环节连接对应的第一开度控制器，每个第一开度控制器各自与一个第二开度控制器共同控制一个喷嘴的开度变化。
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