滩坑水电站数字缸筒形阀电液同步控制系统介绍.pdf

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1、第38卷第2期水电站机电技术Vol.38No.2522015年2月Mechanical&ElectricalTechniqueofHydropowerStationFeb.2015滩坑水电站数字缸筒形阀电液同步控制系统介绍兰春星（中国水利水电第十二工程局机电安装分局，浙江丽水323000）摘要：滩坑水电站3号机组筒形阀采用了目前国内最先进的全数字集成式电液控制系统。文章就该系统的基本原理、性能参数、优点等进行了介绍。关键词：滩坑水电站；数字缸筒形阀电液同步控制系统；介绍中图分类号：TV732.7文献标识码：B文章编号：

2、1672-5387（2015）02-0052-03DOI：10.13599/j.cnki.11-5130.2015.02.014数字缸－筒形阀电液同步控制系统是由液压控0引言制系统和电气控制系统两部分组成的。液压部分为滩坑水电站位于浙江省青田县境内的瓯江支流数字液压伺服控制装置，数字液压伺服控制装置安小溪中游河段，是一座具有调峰、调频、调相和事故装在接力器的顶部（接力器上端盖上），形成5套数备用功能，同时兼顾防洪及具有其他综合利用效益的字缸，这是筒形阀电液同步系统的核心部分。筒形阀特大型水利水电枢纽工程。该电站装设3台

3、200MW电气控制装置由2个800mm×800mm×2260mm混流式机组及1台4000kW生态小机组，电站年利标准屏柜组成，他们分别是数字缸筒形阀电液同步用小时数1705h，年发电量10.23亿kW·h。电站按控制柜、数字缸筒形阀电液同步功率柜。无人值班要求设计,首台机组于2008年8月投产发电，2009年8月全部机组投入运行。滩坑水电站1号、2号机组筒形阀采用的同步方式为改进型机械同步控制系统，3号机组采用了目前国内最先进的数字缸－筒形阀电液同步控制系统。3台200MW竖轴混流式水轮发电机组及筒形阀等设备由东方电机

4、股份有限公司供货。1数字缸--筒形阀电液同步控制系统概述1.1筒形阀及控制系统参数3号机组筒形阀设计最大工作水头127m,最大升压水头160m；筒形阀正常开启时间：≤90s，筒形阀正常关闭时间：≤70s，筒形阀动水关闭时间：≤60s，筒形阀动水关闭时接力器下腔最大压力（计算值）：15.0MPa，筒形阀失步的最大允许值：5.0mm。筒形阀筒体外径：5528mm，筒形阀操作接力器数量：5个，接力器缸内径:280mm，接力器活塞杆直径：125mm，接力器行程:1128mm；接力器操作油图1压：6.3MPa，事故操作最低油压：

5、4.4MPa；；数字缸型收稿日期：2014-09-15号：SZG-280/125-1128。作者简介：兰春星（1967-），男，工程师，从事水电站机电设备安装1.2数字缸--筒形阀电液同步控制系统组成调试及技术管理工作。第2期兰春星：滩坑水电站数字缸筒形阀电液同步控制系统介绍531.3液压控制系统5只直缸接力器是否同步，是通过5只直缸接（1）液压控制系统的关键部件是数字缸。数字缸力器位移信号来监视、测量和判断的，即通过接力器是一个高度集成的液压控制元件，是液压控制系统实际位移和位移基准量BM相比较后的超前（后）偏的关键

6、部件，它由操作油缸（接力器）、智能数字液压差量△BM与最大失步允许值△BMmax的对比，判断伺服控制装置两个主要部分组成。数字缸内，集成有是否需要纠偏以达到同步目的。5只直缸接力器的高精度数字液压伺服阀、高精度步进电机（也称数字实际位置、行程，是由位移变送器、位移测量单元共电机）、特殊高精度内置式机械位置传感器、液控单同完成测量。向阀、单向阀、接力器位移变送器等。位移基准量的确定：在本控制系统中，位移基准（2）数字缸将原来复杂的速度控制盒位置闭环控量是以5只位移变送器的算术平均值BM来确定的。制，变成了简单的数字脉冲开

7、环控制。控制脉冲与接位移基准量BM=（BM01+BM02+BM03+BM04+BM05）力器位移完全成一一对应关系，一个脉冲对应一个/5；其中BM01∽BM05为5只接力器实际位移值。当量值，这种对应关系由数字缸内部自动完成的超前位移偏差量：△BM=BM0i-BM；PID调节过程来保证。超后位移偏差量：△BM=BM-BM0i；（i=1∽5）（3）数字缸活塞杆移动位移的实际误差，是由设最大失步允许值△BMmax的确定：该值由筒形阀计、生产、装配决定的。在活塞杆移动过程中，没有累设计计算确定。积误差，只有一个基础误差。1.

8、4.3筒形阀失步的纠偏1.4数字缸--筒形阀电液同步控制系统工作原理若筒形阀在开启、关闭的过程中，5只直缸接力1.4.1筒形阀开启、关闭器中的任意一只接力器实际位移，通过与位移基准筒形阀的开启、关闭，由5只直缸接力器驱动；5量BM相比较，该接力器超拖后(超前)移量差值只直缸接力器的控制，采用带位置检测盒输出的新△BM，超过最大失步