水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電工況調(diào)速器控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電工況調(diào)速器控制方法，判斷機(jī)組出口開關(guān)位置，如果在分位則中斷程序；出口開關(guān)在合位則對下一個判據(jù)判斷，通過變送器接收機(jī)組轉(zhuǎn)速信號，當(dāng)轉(zhuǎn)速在100%至100.13%之間，判斷為機(jī)組在一次調(diào)頻轉(zhuǎn)速死區(qū)，當(dāng)轉(zhuǎn)速大于100.13%，調(diào)速器一次調(diào)頻動作，動作時間T，在機(jī)組功率設(shè)定值中疊加一次調(diào)頻動作附加功率，調(diào)速器PLC將動作值下發(fā)至比例伺服閥驅(qū)動器，驅(qū)動器調(diào)節(jié)比例伺服閥對主配進(jìn)行控制，達(dá)到時間T時一次調(diào)頻動作退出。本發(fā)明水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電工況調(diào)速器控制方法，提高調(diào)頻數(shù)據(jù)采樣的準(zhǔn)確性，保證發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻動作的可靠性和正確性，降低機(jī)組故障，保證發(fā)電機(jī)組可靠運(yùn)行，提高發(fā)電機(jī)組的使用壽命。
【專利說明】
水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電工況調(diào)速器控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速控制方法，具體的說，是涉及一種水輪發(fā)電機(jī) 組發(fā)電工況調(diào)速器控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻測頻源均存在不同程度的擺動情況，擺動幅值與調(diào)速器轉(zhuǎn)速死 區(qū)基本一致，造成一次調(diào)頻動作準(zhǔn)確率不高，目前發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻頻率測量源使用的PT 是5YH，試驗過程中同時對7YH作為測頻源進(jìn)行了測試，發(fā)現(xiàn)機(jī)組并網(wǎng)后同樣存在頻率擺度 的問題;經(jīng)過測試采用主變高壓側(cè)PT進(jìn)行測頻頻率相當(dāng)穩(wěn)定，適合作為一次調(diào)頻的測頻源。
[0003] 原有調(diào)速器程序內(nèi)針對一次調(diào)頻數(shù)據(jù)采樣不合理，機(jī)組出口與主變低壓側(cè)PT采樣 無法滿足一次調(diào)頻動作要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種提高調(diào)頻數(shù)據(jù)采樣數(shù)據(jù)可靠性和準(zhǔn) 確性，保證機(jī)組可靠運(yùn)行的水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電工況調(diào)速器控制方法。
[0005] 本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是： 一種水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電工況調(diào)速器控制方法，包括如下步驟： 步驟1，PLC初始化； 步驟2，發(fā)電機(jī)組工作在功率模式； 步驟3,出口開關(guān)在閉合位置； 步驟4,判斷機(jī)發(fā)電組實際轉(zhuǎn)速是否大于100%，發(fā)電組實際轉(zhuǎn)速大于100%則執(zhí)行步驟5， 否則執(zhí)行步驟12; 步驟5，發(fā)電機(jī)組實際轉(zhuǎn)速大于100%運(yùn)行； 步驟6,判斷發(fā)電機(jī)組實際轉(zhuǎn)速是否大于100.13%，發(fā)電組實際轉(zhuǎn)速大于100.13%，則執(zhí) 行步驟7,否則執(zhí)行步驟5; 步驟7，PLC計算功率動作值，公式為：
步驟8,計算數(shù)值下發(fā)至比例伺服閥驅(qū)動器； 步驟9,比例伺服閥驅(qū)動器驅(qū)動比例閥動作控制主配閥； 步驟10，主配控制接力器動作關(guān)； 步驟11，判斷是否達(dá)到設(shè)定動作時間T;達(dá)到設(shè)定動作時間T，執(zhí)行步驟19,否則，導(dǎo)葉開 度反饋至PLC，執(zhí)行步驟7; 步驟12,發(fā)電機(jī)組實際轉(zhuǎn)速小于100%運(yùn)行； 步驟13，判斷發(fā)電機(jī)組實際轉(zhuǎn)速是否小于99.87%，發(fā)電機(jī)組實際轉(zhuǎn)速小于99.87%，則執(zhí) 行步驟14,否則執(zhí)行步驟12; 步驟14，PLC計算功率動作值，公式為：
步驟15,計算數(shù)值下發(fā)至比例伺服閥驅(qū)動器； 步驟16,比例伺服閥驅(qū)動器驅(qū)動比例閥動作控制主配閥； 步驟17，主配控制接力器動作關(guān)； 步驟18,判斷是否達(dá)到設(shè)定動作時間T;達(dá)到設(shè)定動作時間T，執(zhí)行步驟19,否則，導(dǎo)葉開 度反饋至PLC,執(zhí)行步驟14。
[0006] 步驟19,結(jié)束。
[0007]主變高壓側(cè)母線PT(6YH)信號作為測頻源的檢測點(diǎn)，經(jīng)過一臺隔離變壓器和控制 空開后進(jìn)入調(diào)速器測頻模塊。
[0008] 7YH作為調(diào)速器一次調(diào)頻測頻源的檢測點(diǎn)。
[0009] 本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)的有益效果： 本發(fā)明水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電工況調(diào)速器控制方法，提高調(diào)頻數(shù)據(jù)采樣的準(zhǔn)確性，保證發(fā) 電機(jī)組一次調(diào)頻動作的可靠性和正確性，符合電網(wǎng)兩個細(xì)則考核要求，降低機(jī)組故障，保證 發(fā)電機(jī)組可靠運(yùn)行，提高發(fā)電機(jī)組的使用壽命。
【附圖說明】
[0010] 圖1是發(fā)明水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電工況調(diào)速器控制方法的控制流程圖； 圖2是發(fā)明水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電工況調(diào)速器控制方法的電氣一次示意圖； 圖3是發(fā)明水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電工況調(diào)速器控制方法的測頻源采樣原理圖。
【具體實施方式】
[0011] 以下參照附圖及實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明： 附圖1-3可知，一種水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電工況調(diào)速器控制方法，包括如下步驟： 步驟1，PLC初始化； 步驟2，發(fā)電機(jī)組工作在功率模式； 步驟3,出口開關(guān)在閉合位置； 步驟4,判斷機(jī)發(fā)電組實際轉(zhuǎn)速是否大于100%，發(fā)電組實際轉(zhuǎn)速大于100%則執(zhí)行步驟5， 否則執(zhí)行步驟12; 步驟5，發(fā)電機(jī)組實際轉(zhuǎn)速大于100%運(yùn)行； 步驟6,判斷發(fā)電機(jī)組實際轉(zhuǎn)速是否大于100.13%，發(fā)電組實際轉(zhuǎn)速大于100.13%，則執(zhí) 行步驟7,否則執(zhí)行步驟5; 步驟7，PLC計算功率動作值，公式為：
步驟8,計算數(shù)值下發(fā)至比例伺服閥驅(qū)動器； 步驟9,比例伺服閥驅(qū)動器驅(qū)動比例閥動作控制主配閥； 步驟10，主配控制接力器動作關(guān)； 步驟11，判斷是否達(dá)到設(shè)定動作時間T;達(dá)到設(shè)定動作時間T，執(zhí)行步驟19,否則，導(dǎo)葉開 度反饋至PLC，執(zhí)行步驟7; 步驟12,發(fā)電機(jī)組實際轉(zhuǎn)速小于100%運(yùn)行； 步驟13，判斷發(fā)電機(jī)組實際轉(zhuǎn)速是否小于99.87%，發(fā)電機(jī)組實際轉(zhuǎn)速小于99.87%，則執(zhí) 行步驟14,否則執(zhí)行步驟12; 步驟14，PLC計算功率動作值，公式為：
步驟15,計算數(shù)值下發(fā)至比例伺服閥驅(qū)動器； 步驟16,比例伺服閥驅(qū)動器驅(qū)動比例閥動作控制主配閥； 步驟17，主配控制接力器動作關(guān)； 步驟18,判斷是否達(dá)到設(shè)定動作時間T;達(dá)到設(shè)定動作時間T，執(zhí)行步驟19,否則，導(dǎo)葉開 度反饋至PLC,執(zhí)行步驟14。
[0012] 步驟19,結(jié)束。
[0013]圖2中，B為機(jī)組變壓器。
[0014]主變高壓側(cè)母線PT(6YH)信號作為測頻源的檢測點(diǎn)，經(jīng)過一臺隔離變壓器和控制 空開后進(jìn)入調(diào)速器測頻模塊。
[0015] 7YH作為調(diào)速器一次調(diào)頻測頻源的檢測點(diǎn)。
[0016] 本發(fā)明水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電工況調(diào)速器控制方法，提高調(diào)頻數(shù)據(jù)采樣的準(zhǔn)確性，保 證發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻動作的可靠性和正確性，符合電網(wǎng)兩個細(xì)則考核要求，降低機(jī)組故障， 保證發(fā)電機(jī)組可靠運(yùn)行，提高發(fā)電機(jī)組的使用壽命。
[0017] 初始方式為從機(jī)組出口開關(guān)電壓互感器3YH選取AC相頻率作為測頻源，機(jī)組并網(wǎng) 發(fā)電時一次調(diào)頻動作率達(dá)不到要求，說明測頻源選擇錯誤，并在機(jī)組空載態(tài)進(jìn)行3YH頻率測 量，頻率在50Hz上下抖動，達(dá)不到頻率要求。重新考慮測頻源的選擇，測量主變低壓側(cè)7YH電 壓互感器的頻率是一個平穩(wěn)的波形，并沒有較明顯的波動，決定將7YH作為調(diào)速器一次調(diào)頻 測頻源。經(jīng)機(jī)組發(fā)電試驗，一次調(diào)頻同樣無法達(dá)到較高的動作合格率，這時測量7YH接入的 頻率，比較機(jī)組側(cè)3YH的頻率較為相似，這時考慮到機(jī)組并網(wǎng)后主變低壓側(cè)形成一個電氣連 接，3YH與7YH測量的頻率相同，經(jīng)分析我廠機(jī)組發(fā)電機(jī)與主變中性點(diǎn)不是直接接地，造成機(jī) 組PT測量值不穩(wěn)。測量值不穩(wěn)導(dǎo)致一次調(diào)頻動作不正確。
[0018] 從主變保護(hù)盤取主變高壓側(cè)母線PT(6YH)信號作為測頻源(取AC相作為測頻源）， 經(jīng)過一臺隔離變壓器和控制空開后進(jìn)入調(diào)速器測頻模塊。
[0019] 調(diào)速器控制模式可分為轉(zhuǎn)速模式、功率模式、開度模式及孤網(wǎng)運(yùn)行模式。其中轉(zhuǎn)速 模式為機(jī)組并網(wǎng)前運(yùn)行方式，功率及開度模式為發(fā)電工況調(diào)節(jié)，孤網(wǎng)運(yùn)行模式為機(jī)組抽水 模式。機(jī)組在發(fā)電工況時，調(diào)速器可以使用功率模式及轉(zhuǎn)速模式，功率模式與轉(zhuǎn)速模式是只 有當(dāng)機(jī)組并聯(lián)時可以使用，并可以進(jìn)行平滑切換。在進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整時進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)以達(dá)到 設(shè)定值。
[0020] 本發(fā)明的工作過程如下： 1、判斷調(diào)速器在功率模式，然后判斷機(jī)組出口開關(guān)位置，如果在分位則中斷程序；出口 開關(guān)在合位則對下一個判據(jù)判斷，通過變送器接收機(jī)組轉(zhuǎn)速信號，當(dāng)轉(zhuǎn)速在100%至100.13% 之間，判斷為機(jī)組在一次調(diào)頻轉(zhuǎn)速死區(qū)，當(dāng)轉(zhuǎn)速大于100.13%，調(diào)速器一次調(diào)頻動作，動作時 間T，在機(jī)組功率設(shè)定值中疊加一次調(diào)頻動作附加功率，ΛΡ<0，調(diào)速器PLC將動作值下發(fā)至 比例伺服閥驅(qū)動器，驅(qū)動器調(diào)節(jié)比例伺服閥對主配進(jìn)行控制，主配控制調(diào)速器接力器將導(dǎo) 葉關(guān)閉一定開度，PLC測量到導(dǎo)葉開度并進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)，達(dá)到時間Τ時一次調(diào)頻動作退出；當(dāng) 轉(zhuǎn)速在100%至99.87%之間，判斷為機(jī)組在一次調(diào)頻轉(zhuǎn)速死區(qū)，當(dāng)轉(zhuǎn)速小于99.87%時，調(diào)速器 一次調(diào)頻動作，動作時間Τ，在機(jī)組功率設(shè)定值中疊加一次調(diào)頻動作附加功率，ΛΡ>0，調(diào)速 器PLC將動作值下發(fā)至比例伺服閥驅(qū)動器，驅(qū)動器調(diào)節(jié)比例伺服閥對主配進(jìn)行控制，主配控 制調(diào)速器接力器將導(dǎo)葉開啟一定開度，PLC測量到導(dǎo)葉開度并進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)，達(dá)到時間Τ時 一次調(diào)頻動作退出。
[0021] 2、當(dāng)機(jī)組在發(fā)電工況時，判斷調(diào)速器在轉(zhuǎn)速模式，同樣判斷機(jī)組出口開關(guān)位置，如 果在分為則中斷程序；出口開關(guān)在合位則計算機(jī)組轉(zhuǎn)速。當(dāng)轉(zhuǎn)速在100%至100.13%之間，判 斷為機(jī)組在一次調(diào)頻轉(zhuǎn)速死區(qū)，當(dāng)轉(zhuǎn)速大于100.13%，調(diào)速器一次調(diào)頻動作，動作時間Τ，在 機(jī)組開度設(shè)定值中疊加一個附加開度量，調(diào)速器PLC將動作值下發(fā)至比例伺服閥驅(qū)動器，驅(qū) 動器調(diào)節(jié)比例伺服閥對主配進(jìn)行控制，主配控制調(diào)速器接力器將導(dǎo)葉關(guān)閉一定開度，PLC測 量到導(dǎo)葉開度并進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)，達(dá)到時間Τ時一次調(diào)頻動作退出；當(dāng)轉(zhuǎn)速在100%至99.87%之 間，判斷為機(jī)組在一次調(diào)頻轉(zhuǎn)速死區(qū)，當(dāng)轉(zhuǎn)速小于99.87%時，調(diào)速器一次調(diào)頻動作，動作時 間Τ，在機(jī)組功率設(shè)定值中疊加一個附加開度量，調(diào)速器PLC將動作值下發(fā)至比例伺服閥驅(qū) 動器，驅(qū)動器調(diào)節(jié)比例伺服閥對主配進(jìn)行控制，主配控制調(diào)速器接力器將導(dǎo)葉開啟一定開 度，PLC測量到導(dǎo)葉開度并進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)，達(dá)到時間Τ時一次調(diào)頻動作退出。
[0022] 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作任何形式上的 限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均 屬于本發(fā)明的技術(shù)方案范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 種水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電工況調(diào)速器控制方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1，PLC初始化； 步驟2，發(fā)電機(jī)組工作在功率模式； 步驟3,出口開關(guān)在閉合位置； 步驟4,判斷機(jī)發(fā)電組實際轉(zhuǎn)速是否大于100%，發(fā)電組實際轉(zhuǎn)速大于100%則執(zhí)行步驟5， 否則執(zhí)行步驟12; 步驟5，發(fā)電機(jī)組實際轉(zhuǎn)速大于100%運(yùn)行； 步驟6，判斷發(fā)電機(jī)組實際轉(zhuǎn)速是否大于100.13%，發(fā)電組實際轉(zhuǎn)速大于100.13%，則執(zhí) 行步驟7,否則執(zhí)行步驟5; 步驟7，PLC計筧功率動作倌.公式為：步驟8,計算數(shù)值下發(fā)至比例伺服閥驅(qū)動器； 步驟9,比例伺服閥驅(qū)動器驅(qū)動比例閥動作控制主配閥； 步驟10，主配控制接力器動作關(guān)； 步驟11，判斷是否達(dá)到設(shè)定動作時間T;達(dá)到設(shè)定動作時間T，執(zhí)行步驟19,否則，導(dǎo)葉開 度反饋至PLC，執(zhí)行步驟7; 步驟12,發(fā)電機(jī)組實際轉(zhuǎn)速小于100%運(yùn)行； 步驟13，判斷發(fā)電機(jī)組實際轉(zhuǎn)速是否小于99.87%，發(fā)電機(jī)組實際轉(zhuǎn)速小于99.87%，則執(zhí) 行步驟14,否則執(zhí)行步驟12; 步驟14, PLC計算功率動作值，公式為：步驟15,計算數(shù)值下發(fā)至比例伺服閥驅(qū)動器； 步驟16,比例伺服閥驅(qū)動器驅(qū)動比例閥動作控制主配閥； 步驟17，主配控制接力器動作關(guān)； 步驟18,判斷是否達(dá)到設(shè)定動作時間T;達(dá)到設(shè)定動作時間T，執(zhí)行步驟19,否則，導(dǎo)葉開 度反饋至PLC，執(zhí)行步驟14; 步驟19,結(jié)束。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電工況調(diào)速器控制方法，其特征在于:主變高壓 側(cè)母線PT(6YH)信號作為測頻源的檢測點(diǎn)，經(jīng)過一臺隔離變壓器和控制空開后進(jìn)入調(diào)速器 測頻模塊。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電工況調(diào)速器控制方法，其特征在于：7YH作為 調(diào)速器一次調(diào)頻測頻源的檢測點(diǎn)。
【文檔編號】F03B15/12GK105863949SQ201610427041
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】康旭, 孟德霞, 馬小亮, 柴佳, 張立春, 劉英軍, 蘇小娟
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)新源控股有限公司, 國網(wǎng)新源控股有限公司潘家口蓄能電廠