[发明专利]一种水轮机调速器液压控制系统自动补气系统及其控制方法

说明书

一种水轮机调速器液压控制系统自动补气系统及其控制方法，是一种水轮机调速器液压控制系统的子系统，即自动补气系统及其电气控制方法，旨在解决水轮机调速器液压控制系统压力油罐中气体如何合理补充问题以及液压控制系统补气装置补气态和非补气态转换过程的平稳过渡转换等问题，保证调速器液压控制系统提供长效稳定并压力指标达标的压力油源去操作导叶开度执行机构。

技术领域

本发明属于水轮发电机组调速器液压控制系统技术领域，具体涉及一种水轮机调速器液压控制系统自动补气系统及其控制方法。

背景技术

水轮发电机组调速器调节导叶开度、机组功率和频率，需要调速器液压控制系统提供长效稳定并压力、温度、压力油颗粒物含量等各方面指标达标的压力油源去操作导叶开度执行机构。由于油液具有不易压缩性，为了保证油液具有相对稳定的压力，必须在压力容器中填充部分气体，并且需要调速器液压控制系统根据压力容器中填充气体含量来控制自动补气子系统。现有技术中调速器液压控制系统研究多侧重于对电液转换及液压放大等导叶操作执行机构的结构设计和控制性能进行研究，而对调速器液压控制系统在液压、液位、油温、油混水、油液颗粒物含量等方面的控制结构设计，以及压力维持设备、滤油设备、温控设备、补气设备等设备的控制方法等方面，公开的、系统的、全面的研究资料较少。

中国专利“用于水轮机调速器的油压装置及其水轮机调速器”(申请号201921922421.4)仅公开了一种用于水轮机调速器的油压装置及其水轮机调速器的电气控制系统电路结构，未涉及软件控制逻辑处理方法；实用新型“一体化水轮机调速系统自动补气装置”(申请号201921999139.6)公开了一种一体化水轮机调速系统自动补气装置，仅适用于中小型水轮机调速系统。

发明内容

本发明提供一种水轮机调速器液压控制系统自动补气系统及其控制方法，是一种水轮机调速器液压控制系统的子系统，即:自动补气系统及其电气控制方法。旨在解决水轮机调速器液压控制系统压力油罐中气体如何合理补充问题、以及液压控制系统补气装置补气态和非补气态转换过程的平稳过渡转换等问题。保证调速器液压控制系统提供长效稳定并压力指标达标的压力油源去操作导叶开度执行机构。

本发明采取的技术方案为：

一种水轮机调速器液压控制系统自动补气系统，该系统包括：

压力容器、自动补气装置、控制器、人机交互装置；

压力容器通过气管连接压缩空气气罐，气管上设有自动补气装置；

压力容器设有第一传感器、第二传感器；

自动补气装置设有第三传感器；

压力容器连接油管，油管设置油源手阀；

所述第一传感器、第二传感器、第三传感器、自动补气装置均连接控制器，控制器连接人机交互装置。

所述压力容器为有压油罐。

所述第一传感器、第二传感器、第三传感器分别用于采集压力容器压力、压力容器液位、自动补气装置的补气阀开关位置状态。第一传感器为压力传感器。第二传感器为液位传感器。压力容器压力、压力容器液位可设置多个同类传感器测量，实现冗余测量，提高系统稳定可靠性。当一个传感器发生故障时，有备用传感器可以参与控制，提高系统稳定可靠性。

所述控制器，通过通讯回路，接受人机交互装置设置的液压控制系统控制参数：液压控制系统补气液位、液压控制系统补气压力等，并根据通过电气回路接收到的传感器采集的液压控制系统状态信号，采用一种水轮机调速器液压控制系统自动补气控制方法进行逻辑处理后，对水轮机调速器液压控制系统自动补气系统进行控制，并通过电气回路，对自动补气装置的补气阀进行开关控制，同时将液压控制系统状态信息和故障报警信息通过通讯回路传输给人机交互装置。