数字阀PCC可编程智能调速器在漾头水电站的应用(2)

^3．2 主要功能

^zfst-100型数字阀^pcc可编程智能调速器具有自动、电手动、手动三种操作方式，且可无条件无扰动切换。具有很多功能，实用性智能性很强，除常规功能外具有如下主要功能。

1）空载运行时，能自动跟踪系统频率,实现快速并网。

2）具有^{频率调节、开度调节、功率调节三种模式，并可实现调节模式间的无扰动切换。}功率调节模式下，可接受上位机控制指令，实现发电自动控制功能(agc)。

3）具有很强的自诊断、防错、纠错及容错功能，并可将有关故障信息显示在屏幕上，或发出报警信号。

4）与上位机通讯的功能，接受上位机的控制命令，给上位机传送有关信息。

5）开停机智能控制。

6）具有参数记忆功能。当电源失电时，pcc可保存数据存储器的内容，使运行人员可以方便地修改有关参数并被记忆。

7）具有水位调节功能。

8）多级密码保护功能。持有密码级别的高低，决定了对系统行使权利的大小。运行人员只能观察到常规显示画面并进行常规操作，检修人员或管理人员可对调节参数等进行修改。

9) 采用交直流双重供电，当交流电源故障时，直流电源自动投入，直流电源故障时，保持当前开度不变。

10) 空载运行，当机频信号消失时，自动将开度保持在空载开度以下，以防过速。并网运行，当机频信号消失时，自动切换为网频测量回路，保持正常发电运行，同时发出机频故障信号。

3.3 调速器工作过程

数字阀pcc智能调速器的结构框图如图1所示。

调速器自动运行时，接收到开机令后，按照预先设定好的开机规律开机。当网频测量正常时，调速器自动选择频率调节模式， pcc按照机频与网频的差值进行pid运算，为实现快速并网作好准备；当网频测量故障时，自动切换为开度调节模式，pcc按照机频与频率给定的差值进行pid运算。pcc根据电气开度和实际开度的差值输出脉宽调制（pwm）信号，经功率放大后驱动电磁球阀，调节导叶开度，使机组自动运行于空载工况。

并网后，如为并大电网运行，自动切换为开度调节模式。如为孤网运行，自动选择频率调节模式。通过上位机或触摸屏改变功率给定值，调节器经pi运算后，实现负荷调节。接到停机令后，调速器自动将机组关机，完成停机过程。

4．现场试验结果

现场进行了静态，动态试验，第一台调速器现场试验结果如下：

^{1）               转速死区 ： 0.015 %}

2) 空载扰动试验

调速器自动运行，选择多组pid调节参数，选取频率摆动值和超调量较小，稳定快、调节次数少的一组调节参数，作为空载运行参数,即:bt=45，td=20，tn=0.5

上扰：48.00hz 至 52.00hz，下扰： 52.00hz 至 48.00hz

3) 空载频率摆动值

将调速器切至自动位置，pid调节参数为上步试验优选出的空载运行参数，机组开至额定转速。机组运行稳定后观察机组频率摆动值，每次三分钟，共三次，取平均摆动值。

自动空载频率摆动值：±0.06%

4）甩25%额定负荷，接力器不动时间为0.18s。

5）甩100%额定负荷，转速最大上升为额定转速的133.6%，超过3%额定转速的波峰次数为1次，从接力器第一次向开启方向移动起，到机组转速摆动值不超过±0.5%为止所经历的时间为27 s。

6）突变负荷试验

突增，突减25%额定负荷，非常迅速地稳定在新的工况，完全符合电站实际运行的要求。

5．结束语

试验结果表明，^{天津市科音自控设备有限公司生产的zfst-100型}数字阀^pcc可编程智能调速器的各项性能指标均优于国家标准“水轮机调速器与油压装置技术条件gb9652.1-1997”。第一台投入运行已有两年，第二台投入运行已有一年，实践表明，调速器未出现任何故障，运行人员操作简单，维护工作量很少，大大减轻了^{劳动强度，并减少了}运行人员。该型调速器完全满足^{电站“无人值班”（少人值守）的}要求。调速器的成功改造，给^{漾头水电站}带来了非常可观的经济效益。

参考文献

[1] 米建国．对常规数字pid调节器算法的改进．大电机技术，1998（4）

[2]  齐蓉．可编程计算机控制器原理及应用．西安：西北工业大学出版社，2002。

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