[发明专利]大型水轮机导叶同步性调整与控制方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种水电机组水轮机导叶的调整和控制方法，具体地说是一种适用于大型抽水蓄能电站多执行机构导叶的同步性调整和控制的方法。

背景技术：

随着经济的快速发展，电力的需求也与日俱增，尤其是火电相对来说投资小见效快，建设周期短，因此发展迅猛，核电机组在沿海地区也掀起建设高潮。但这样的能源结构也带来一些后果，一是电网峰谷差越来越大，调峰压力剧增，二是大多燃煤火电机组和核电机组只带基础负荷，负荷调整能力差、调整速率慢而且负荷变化时机组效率下降，这就需要大量增加运行灵活的调节容量，才能达到较高的经济效益。抽水蓄能机组具有设备启停速度快和负荷调节灵活的特点，能有效应付电网负荷的变化要求，同时无污染，还能防洪灌溉，因此得到大力发展。水电机组的设备中，最重要的负荷调节装置是多个活动导叶，而保持导叶的严格同步动作既有利于形成相对稳定、均衡的水流，提高机组效率，还可以减小机组振动，延长机组使用寿命，提高机组的整体性能指标。

但目前尚无一种完善、成熟、标准的导叶同步性调整和控制方法，首先水电机组的调试一直由各厂家自主完成，没有进行专业化、标准化、系统化的调试，结果自行其是，遗留了许多接口问题，二是调试的内容不完整、逻辑不严谨、方法不得当，调试结果差强人意，主要表现在：各导叶行程不一致，水轮机的调节特性发生变化，不利于负荷控制；导叶开度不同步，水流不均衡，引起机组振动偏大；导叶关闭不严密，可能引起水轮机冲转而损坏设备。

发明内容：

本发明的所要解决的技术问题是针对现有技术不足之处，提供大型水轮机导叶同步性调整与控制方法，解决了导叶动作的同步性问题。

本发明是针对目前普遍设计的单导叶控制逻辑，给出调试过程中导叶调整的步骤和方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：大型水轮机导叶同步性调整与控制方法，其步骤为：

a、测量接力器驱动线圈的电阻值，并将其准确定义到单导叶控制器中；

b、单导叶控制器的单导叶指令的零位与满度的调整，要保证导叶的开度指令完全相同；

c、单导叶控制器中导叶同步控制指令的零位与满度的调整，即将本导叶开度与所有导叶开度平均值的偏差经过增益运算后叠加到该导叶的开度指令上，使该导叶开度与平均值一致；

d、导叶开度位移传感器的零位与满度的调整，其中包含以下四种调整；分别是机械零位的调整；电气零位和满度的调整；单导叶柜上导叶零位和满度的调整；调速器控制软件中导叶零位和满度的调整；

e、导叶机械偏置电压的测定与调整，使所有导叶的机械偏置电压应相同；

f、单导叶控制参数的整定，导叶的开度指令与反馈之差经过增益运算形成接力器的控制指令，找到最佳增益值；

g、导叶同步控制参数的整定，使控制对象迅速跟踪导叶开度平均值；

h、导叶开启与关闭时间测定与调整，使所有导叶的开启与关闭时间一致；

i、单导叶位移变送器故障报警；

j、单导叶控制回路报警；

k、总导叶控制回路报警。

所述的步骤b其具体的调整措施是从调速器控制软件中分别设置导叶的开度指令0％与100％，然后调整单导叶控制器中修正导叶开度指令的相应参数k₁值为20～50，b₁值为500～900，使显示的指令与实际值相符；在指令0％与100％两个位置需要反复调整多次，使导叶的开度指令信号精确输入到控制系统中。

所述的步骤c其具体措施是从调速器控制软件中分别设置导叶的平均开度值为0％与100％，然后调整单导叶控制器中修正导叶开度平均值的相应参数，k₂值为5～20，b₂值为600～1200，使显示的平均开度值与实际相符。