浅谈水电站调速器改造

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1、浅谈水电站调速器改造摘要：由于原调速器设备运行时间超长，器件老化、可靠性差，技术落后，无备品、备件，且自动化程度不高，已直接影响到本站的安全稳定运行，故根据其实际情况要求，对本站机组调速器进行更换改造。本文依据实际改造过程、新旧调速器系统对比及改造后可待改进部分进行探讨。关键词：调速器；设备改造；设备详情一、刖目1.水轮发电机组把水能转变为电能。用户在用电过程中除要求供电安全可靠外，对电网电能质量也有十分严格的要求。按我国电力部门规定，电网的额定频率为50Hz（赫兹），大电网允许的频率偏差为士0.2Hz。对我国的中小电网来说，系统负荷波动有时会达到其容量

2、的5%〜10%;而且即使是大的电力系统，其负荷波动也往往会达到其总容量的2%〜3%。电力系统负荷的不断变化，导致了系统频率的波动。因此，不断地调节水轮发电机组的输出功率，维持机组的转速（频率）在额定转速（频率）的规定范围内，就是水轮机调节的基本任务。1.水轮机调速器是水电站发电机组的重要辅助设备，与电站二次回路或计算机监控系统相配合，完成水轮发电机组的开机、停机、增减负荷、紧急停机等任务。水轮机调速器还可以与其它装置一起完成自动发电控制(AGC)、成组控制、按水位调节等任务。2.调速器的基本作用是：(1)能自动调节水轮发电机组的转速，使其保持在额定转速允

3、许偏差内运转，以满足电网对频率质量的要求。(2)能使水轮发电机组自动或手动快速启动，适应电网负荷的增减，正常停机或紧急停机的需要。(3)当水轮发电机组在电力系统中并列运行时，调速器能自动承担预定的负荷分配，使各机组能实现经济运行新改造调速器基本原理和设备特性概述1.WBD(S)T系列水轮机调速器是由PCC控制器控制步进式电-位移伺服系统，带动液压随动系统，实现对水轮机的控制。可以实用在2.5Mpa、4.0Mpa、6.3Mpa油压系统，单、双调节水轮机。2.步进式电-位移伺服系统采用可编程控制器PCC控制系统、数字式步进电机驱动器+步进电机、主接位移传感器

4、反馈系统组成。液压随动系统采用引导阀、辅助接力器、主配压阀、主接力器组成。1.装置采用新一代可编程PCC作为控制的硬件平台，配置中文液晶触摸控制屏，简单易懂的图形化用户程序，独特的四路高精度的可编程测频系统。可实现两路测频，互为备用，一路机组PT测频，与齿盘测频互为备用，监测机组频率；一路电网PT测频，监测电网频率。主要特点1.独特的变速控制方式，具有自动检测步进电机失步等故障诊断和处理功能。保证了整个系统的安全性和可靠性。2.积木式安装结构，结构简单，操作方便。3.采用大过油量主配，主配三阀盘等径，高硬度，小间隙，抗油污能力强。4.采用无油电位移转换，

5、抗油污能力强，“无”静态耗油。5.采用梯形图和高级语言C混合编程，保留了程序易懂易读、修改方便、用户便于掌握的特点，同时，使用C语言编程，还具有易于实现复杂的数学运算、能提高控制精度等优点。1.新一代32位可编程控制器PCC作为调速器控制平台，运算性能、可靠性能大大提高。2.采用高精度可编程测频，可靠性高、线性度更好，精度更高，响应速度更快。3.完全双电源，互为热备用。4.使用中文液晶触摸屏，人机交互界面友好，显示信息量大。1.PCC简介可编程控制器是为工业现场控制而设计的，具有极高的可靠性，极强的抗干扰能力，能适应电厂内各种电磁干扰环境，其设计平均无故

6、障时间（MTBF）不小于30万小时。PCC是更先进的32位可编程计算机控制器，它出自欧洲，是可编程控制器的发展，它在可编程控制器PLC可靠性高、逻辑控制方便的基础上，融合了工业控制计算机IPC强大的运算能力及高性能的浮点处理功能，是当前运用广泛，功能强大的可编程控制器之一。PCC系列可编程采用模块化设计，模块可以带电插拔。编程语言遵循IEC11313国际标准规定的5种编程语言，同时支持梯形图（LAD）、指令表（STL）、高级语言（类Pascal）、功能块，支持面向对象的程序设计（OOP）。存储容量是一般可编程控制器存储容量的10倍以上。我们利用PCC先进

7、的分时多任务操作系统，把重要工作用高速任务处理，一般工作用普通任务处理，使CPU的资源合理分配。利用其高级语言，编制复杂算法，编成功能块，放入梯形图中，终结了梯形图不能做复杂的运算，这样大大提高了我们调速器的性能。我们开发的用户程序图形化，形象化，功能块之间用“导线”联接，加上接点开关条件，组成用户程序。用户上手快，程序维护方便。1.高精度可编程测频利用PCC控制器内部TPU模块的4MHz高速计数直接测频，使测频精度达到0.001Hz以上。避免了一般PLC因计数频率低而另用测频模块向可编程传递频率数据，同时也避免了数据传递过程中的延时和不稳定性。测频反应

8、时间为2OMs。使测频可靠性、实时性大大提高。用PCC直接测频，器件少、接线少、