[发明专利]一种调速器主配电气中位实时自动诊断及智能纠偏方法

权利要求书

1.一种调速器主配电气中位漂移自动诊断方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤①：调速器电控系统实时采集调速器液压随动系统PID模块输出的导叶开度给定Y，主配位置给定M_给定等数据；

步骤②：判断相关数据是否满足调速器主配电气中位漂移判据：当调速器液压随动系统静态平衡时，导叶开度给定Y_给定稳定不变，主配位置给定M_给定调节周期小于阈值T；主配调节周期与机组调速器的接力器静态漂移速度和开度调节死区有关，T可根据机组实际情况综合考虑设定，一般不小于20s；

步骤③：若满足判据，则停止诊断，进入主配中位智能纠偏环节；若不满足判据，返回步骤①，继续实时采集数据进行主配电气中位漂移诊断。

2.根据权利要求1所述一种调速器主配电气中位漂移自动诊断方法，其特征在于：

所述调速器液压随动系统包括两个闭环反馈：导叶开度控制环和主配控制环，当调速系统液压随动系统静态平衡时，导叶开度控制环和主配控制环必然平衡稳定；

假设导叶开度反馈为Y，调速器电气控制系统PID模块输出的导叶开度给定为Y_给定，开度死区为Y_死区，开度差值为△Y，导叶开度控制模块增益系数为K_Y，导叶开度控制模块输出的主配位置给定为M_给定，主配位置反馈为M，主配电气中位设定值为M_中，最高单位精度为i，主配的动作死区为[M₁，M₂]，其中M₁<0<M₂，主配控制模块增益系数为K_M，主配控制模块输出的比例阀位置给定为B_给定，比例阀电气设定中位为B₀，比例阀的动作死区为[B₁，B₂]，调速系统液压随动系统静态平衡时比例阀位置为B_0平衡；

由于比例阀的动作死区很小，而且比例阀电气控制部分通常设计有以零为中心对称振荡电流信号，此振荡用以克服比例阀的动作死区，防止比例阀卡涩，由此，比例阀的动作死区缩小到可以认为是一个点，即比例阀的实际中位B_0实际＝B₁＝B₂；

由图1所示，当调速系统液压随动系统静态平衡时，各变量必然满足以下关系：

△Y*K_Y＝M_给定 (1)

(M_给定-M)*K_M＝B_给定 (2)

B_给定+B₀＝B_0平衡 (3)

B_0平衡＝B_0实际 (4)

当︱Y_给定-Y︱≤Y_死区时

△Y＝0 (5)

当比例阀中位设定值设制合理时

B₀＝B_0实际 (6)

由上述六式(1)(2)(3)(4)(5)(6)可以得到：

M＝0 (7)

由(7)式可知，当调速器液压随动系统静态平衡时，主配位置反馈M为0，主配位置被调速器电控系统调节到主配电气中位；

主配位置传感器由于受到温度变化、电源电压不稳等因素的影响，输出的主配位置反馈信号不可避免存在零漂现象，从而导致调速器主配电气中位产生偏移，设偏移量为△M，则主配位置实际反馈M_实际＝M-△M＝-△M；

当主配电气中位偏移为正时，主配位置反馈偏关；当主配电气中位偏移为负时，主配位置反馈偏开；

当主配电气中位产生严重偏移，导致主配位置实际反馈时，导叶开度反馈Y开始变化；当△M>0，M_实际<M₁时，导叶开度反馈Y开始减小，若纠偏需要减小主配电气中位设定值M_中；当△M<0，M_实际>M₂时，导叶开度反馈Y开始增大，若纠偏需要增大主配电气中位设定值M_中；

当︱Y_给定-Y︱＞Y_死区时，调速器液压随动系统静态平衡暂时打破，调速器电气控制系统开始驱动比例阀、主配以及接力器动作，将导叶开度反馈Y调节至导叶开度给定Y_给定附近位置，当︱Y_给定-Y︱≤Y_死区时，调速器液压随动系统又恢复至静态平衡状态。

3.一种调速器主配电气中位智能纠偏方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：调速器电控系统实时采集调速器液压随动系统主配位置反馈M，导叶开度反馈Y、主配位置给定M_给定等数据；

步骤2：检测主配位置给定M_给定调节周期或者当主配位置反馈M稳定不变时，导叶开度反馈Y的变化趋势；

步骤3：若主配位置给定M_给定调节周期小于阈值T且主配位置给定M_给定为开向调节时，或者导叶开度反馈Y逐渐减小时，则将主配中位设定值减小最高单位精度值，调整周期与主配位置给定M_给定调节周期或者导叶开度反馈Y减小速度正相关，调整后返回步骤1；

若主配位置给定M_给定调节周期小于阈值T且主配位置给定M_给定为关向调节时，或导叶开度反馈Y逐渐增大时，则将主配中位设定值增加最高单位精度值，调整周期与主配位置给定M_给定调节周期或者导叶开度反馈Y增大速度正相关，调整后返回步骤1；

若主配位置给定M_给定调节周期大于于阈值T’时，或导叶开度反馈Y保持不变，停止主配中位智能纠偏，继续进入调速器主配及导叶频繁调节故障诊断环节；T’可根据机组实际情况综合考虑设定，一般不小于60s；T’设置越大，最终主配电气中位设定值越接近主配电气中位实际值。