[发明专利]一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统及方法

说明书

一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统及方法，将是一种水轮机调速器电控系统所拥有的五大工作状态，即停机备用态、开机过程态、空载态、负载态和停机过程态下的控制方法；旨在解决自动方式下，水轮机调速器电控系统各工作状态执行控制中导叶开度如何精准控制的问题；保证调速器电控系统能在各工作状态下正常控制调节导叶开度、机组功率和频率，实现各工作状态控制目标，具有很广泛的适用性。

技术领域

本发明属于水轮发电机组调速器电控系统控制技术领域，具体涉及一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统及方法。

背景技术

水轮发电机组调速器电控系统控制调节导叶开度、机组功率和频率，是水轮发电机组核心控制系统。现有技术中调速器液压电控系统研究多侧重于对功率、开度以及频率的PID闭环控制方法以及自适应智能控制算法进行研究，而在电控系统各工作状态的轮换和执行控制方法等方面，公开的、系统的、全面的研究资料较少。目前尚未系统的、详细的公开水轮发电机组调速器电控系统各工作状态的控制方法，去实现水轮机调速器电控系统在停机备用态、开机过程态、空载态、负载态和停机过程态五大工作状态下，如何精准控制导叶开度，如何保证调速器电控系统能在各工作状态下正常控制调节导叶开度、机组功率和频率，实现各工作状态控制目标。

发明内容

本发明提供一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统及方法，更具体的将是一种水轮机调速器电控系统所拥有的五大工作状态，即停机备用态、开机过程态、空载态、负载态和停机过程态下的控制方法；旨在解决自动方式下，水轮机调速器电控系统各工作状态执行控制中导叶开度如何精准控制的问题；保证调速器电控系统能在各工作状态下正常控制调节导叶开度、机组功率和频率，实现各工作状态控制目标。

本发明采取的技术方案为：

一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统，该系统包括：

并网开关，当并网开关闭合时，水轮发电机组处于并网负载态，向外输出电能；当并网开关断开时，水轮发电机组处于空载态，不向外输出电能；

接力器锁定装置，用于导叶全关时，锁定接力器不能移动；

调速器接力器位移传感，用于采集测量机组导叶开度信号y；

调速器测频装置，用于采集测量机组频率信号f；

所述并网开关、接力器锁定装置、调速器接力器位移传感、调速器测频装置均连接控制器，控制器分别连接人机交互装置，监控系统；

控制器，接受监控系统下发的远方控制指令，包括停机令、功率模拟量给定值、增减脉冲命令；接受人机交互装置设置的电控系统控制参数，包括电控系统控制参数开机过程频率拐点f1，开机过程开度拐点y1，功率转差系数ep，y_负载步长，y_{负载超频步长}，y_{负载停机步长}，y_开机步长，y_停机步长，f_滑，f_标；接受并网开关传输的并网开关闭合或断开状态信号；接力器锁定装置传输的接力器锁定装置投入或退出状态信号；接受调速器接力器位移传感采集测量的机组导叶开度信号；接受调速器测频装置采集测量的机组频率信号并诊断频率是否故障；控制器根据采集的电控系统状态信号，采用一种水轮机调速器电控系统工作状态控制方法进行逻辑处理后，对水轮机调速器电控系统工况轮转过程进行控制，同时将电控系统状态信息传输给人机交互装置、监控系统；

人机交互装置，与控制器进行通讯连接，用户通过人机交互装置设置的电控系统控制参数，包括电控系统控制参数开机过程频率拐点f1，开机过程开度拐点y1，功率转差系数ep，y_负载步长，y_{负载超频步长}，y_{负载停机步长}，y_开机步长，y_停机步长，f_滑，f_标传送给控制器，同时人机交互装置采集控制器发送的电控系统状态信息，进行图形化展示；