[发明专利]一种水轮机调速器失控信号诊断及控制方法

权利要求书

1.一种水轮机调速器失控信号诊断方法，该方法主要是基于水轮机调速器测量元件采集的电气反馈信号，其特征在于当调速器收到命令要开启或关闭导叶时，它的控制输出，即导叶需要到达的目标值和实际导叶开度会存在差值，此差值大于设定的死区值；正常情况下调速器的主配压阀会受PLC的PID运算控制朝目标方向打开一定的开口，控制导叶朝目标方向移动；然后通过PLC程序周期扫描读取导叶开度是否朝目标移动，并且判断移动速率是否达到调保计算开关机时间的要求，若在一定延时时间内所读取的导叶开度变化值未达到朝目标方向的变化速率，则判断为调速器失控。 

2.根据权利要求1所述的水轮机调速器失控信号诊断方法，其特征在于所述的延时时间是由调保时间确定的；所述的PLC的PID运算控制基于如下公式： 

导叶移动速率与主配压阀打开角度之间的关系表达式如公式1： 

(△y)=(A/△Y)*(t/Y)    （公式1）， 

其中： 

△y:主配压阀开或关方向打开角度， 

Y:接力器全行程， 

t:调保计算的接力器全关或开时间， 

A:速率， 

将公式1变换得到A与主配压阀位移的表达式如下： 

A=(△y)*(△Y)*(Y/t)； 

另有：水轮机调速器主配压阀的动作速率表达式如公式2： 

K*(△Y)-k*(△y)=U    （公式2）， 

其中K:导叶开或关方向放大倍数， 

△Y:接力器控制偏差，即接力器与目标值之间的距离， 

k:主配压阀放大系数， 

△y:主配压阀开或关方向打开角度， 

U:主配移动速率， 

综合公式2，又可得到A与导叶控制偏差的表达式： 

A=（ΔY)²*K/k*（Y/t)。 

3.根据权利要求2所述的水轮机调速器失控信号诊断方法，其特征在于根据现场提 供的调保计算开关机时间t及做调速器性能试验所得的导叶放大系数K,主配放大系数k,即可根据上式得到A，通过PLC程序周期扫描读取导叶开度是否朝目标移动，并且判断移动速率是否等于A；若小于A,则表明调速器自动控制出现问题；延时500毫秒，向监控系统报警。 

4.一种利用如权利要求1或2或3所述水轮机调速器失控信号进行的控制方法，该方法是：发电机组断路器在分位置，水轮机导叶开度在空载以上位置，其特征在于水轮机调速器失控引起机组转速过速115%时，发电机组的监控系统收到失控信号，将延时1.5秒投入事故配压阀，发电机组紧急停机。