1 Rhagymadrodd
Mae llywodraethwr tyrbin yn un o'r ddau brif offer rheoleiddio ar gyfer unedau trydan dŵr.Mae nid yn unig yn chwarae rôl rheoleiddio cyflymder, ond mae hefyd yn ymgymryd ag amodau gwaith amrywiol trawsnewid ac amlder, pŵer, ongl cam a rheolaeth arall o unedau cynhyrchu trydan dŵr ac yn amddiffyn yr olwyn ddŵr.Tasg y set generadur.Mae llywodraethwyr tyrbinau wedi mynd trwy dri cham datblygiad: llywodraethwyr hydrolig mecanyddol, llywodraethwyr electro-hydrolig a llywodraethwyr hydrolig digidol microgyfrifiadur.Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae rheolwyr rhaglenadwy wedi'u cyflwyno i systemau rheoli cyflymder tyrbin, sydd â gallu gwrth-ymyrraeth cryf a dibynadwyedd uchel;rhaglennu a gweithredu syml a chyfleus;strwythur modiwlaidd, amlochredd da, hyblygrwydd, a chynnal a chadw cyfleus;Mae ganddo fanteision swyddogaeth reoli gref a gallu gyrru;mae wedi'i wirio'n ymarferol.
Yn y papur hwn, cynigir yr ymchwil ar system addasu deuol tyrbin hydrolig PLC, a defnyddir y rheolwr rhaglenadwy i wireddu addasiad deuol y ceiliog canllaw a'r padl, sy'n gwella cywirdeb cydgysylltu'r ceiliog canllaw a'r ceiliog ar gyfer gwahanol pennau dwr.Mae ymarfer yn dangos bod y system reolaeth ddeuol yn gwella cyfradd defnyddio ynni dŵr.
2. System reoleiddio tyrbin
2.1 System reoleiddio tyrbinau
Tasg sylfaenol system rheoli cyflymder y tyrbin yw newid agoriad llafnau canllaw y tyrbin yn unol â hynny trwy'r llywodraethwr pan fydd llwyth y system bŵer yn newid a bod cyflymder cylchdroi'r uned yn gwyro, fel bod cyflymder cylchdroi'r tyrbin yn cael ei gadw o fewn yr ystod benodol, er mwyn gwneud i'r uned generadur weithredu.Mae pŵer allbwn ac amlder yn bodloni gofynion defnyddwyr.Gellir rhannu tasgau sylfaenol rheoleiddio tyrbin yn rheoleiddio cyflymder, rheoleiddio pŵer gweithredol a rheoleiddio lefel dŵr.
2.2 Egwyddor rheoleiddio tyrbinau
Mae uned hydro-generadur yn uned sy'n cael ei ffurfio trwy gysylltu hydro-tyrbin a generadur.Mae rhan gylchdroi'r set hydro-generadur yn gorff anhyblyg sy'n cylchdroi o amgylch echel sefydlog, a gellir disgrifio ei hafaliad gan yr hafaliad canlynol:
Yn y fformiwla
—— Moment syrthni rhan gylchdroi'r uned (Kg m2)
—— Cyflymder onglog cylchdro (rad/s)
—— Trorym tyrbin (N/m), gan gynnwys colledion mecanyddol a thrydanol y generadur.
—— Torque gwrthiant generadur, sy'n cyfeirio at trorym actio y stator generadur ar y rotor, mae ei gyfeiriad gyferbyn â'r cyfeiriad cylchdroi, ac mae'n cynrychioli allbwn pŵer gweithredol y generadur, hynny yw, maint y llwyth.
Pan fydd y llwyth yn newid, nid yw agoriad y ceiliog canllaw yn newid, a gellir sefydlogi cyflymder yr uned o hyd ar werth penodol.Oherwydd y bydd y cyflymder yn gwyro oddi wrth y gwerth graddedig, nid yw'n ddigon dibynnu ar y gallu addasu hunan-gydbwyso i gynnal y cyflymder.Er mwyn cadw cyflymder yr uned ar y gwerth graddedig gwreiddiol ar ôl i'r llwyth newid, gellir gweld o Ffigur 1 bod angen newid agoriad ceiliog y canllaw yn unol â hynny.Pan fydd y llwyth yn gostwng, pan fydd y trorym gwrthiant yn newid o 1 i 2, bydd agoriad y ceiliog canllaw yn cael ei leihau i 1, a bydd cyflymder yr uned yn cael ei gynnal.Felly, gyda newid y llwyth, mae agoriad y mecanwaith arwain dŵr yn cael ei newid yn gyfatebol, fel bod cyflymder yr uned hydro-generadur yn cael ei gynnal ar werth a bennwyd ymlaen llaw, neu'n newid yn unol â chyfraith a bennwyd ymlaen llaw.Y broses hon yw addasiad cyflymder yr uned hydro-generadur., neu reoleiddio tyrbinau.
3. system addasiad deuol tyrbin hydrolig PLC
Mae llywodraethwr y tyrbin i reoli agoriad y vanes canllaw dŵr i addasu'r llif i mewn i rhedwr y tyrbin, a thrwy hynny newid trorym deinamig y tyrbin a rheoli amlder yr uned tyrbin.Fodd bynnag, yn ystod gweithrediad y tyrbin padlo cylchdro llif echelinol, dylai'r llywodraethwr nid yn unig addasu agoriad y llafnau canllaw, ond hefyd addasu ongl y llafnau rhedwr yn ôl strôc a gwerth pen dwr y dilynwr ceiliog canllaw, fel bod ceiliog y canllaw a'r ceiliog wedi'u cysylltu.Cynnal perthynas gydweithredol rhyngddynt, hynny yw, perthynas gydlynu, a all wella effeithlonrwydd y tyrbin, lleihau cavitation llafn a dirgryniad yr uned, a gwella sefydlogrwydd gweithrediad y tyrbin.
Mae caledwedd system ceiliog tyrbin rheoli PLC yn cynnwys dwy ran yn bennaf, sef rheolydd PLC a system servo hydrolig.Yn gyntaf, gadewch i ni drafod strwythur caledwedd y rheolwr PLC.
3.1 rheolydd PLC
Mae rheolydd PLC yn bennaf yn cynnwys uned fewnbwn, uned sylfaenol PLC ac uned allbwn.Mae'r uned fewnbwn yn cynnwys modiwl A/D a modiwl mewnbwn digidol, ac mae'r uned allbwn yn cynnwys modiwl D/A a modiwl mewnbwn digidol.Mae gan y rheolydd PLC arddangosfa ddigidol LED ar gyfer arsylwi amser real o baramedrau PID y system, lleoliad dilynwr egin, safle dilynwr ceiliog canllaw a gwerth pen dŵr.Mae foltmedr analog hefyd yn cael ei ddarparu i fonitro lleoliad y dilynwr egin os bydd rheolydd microgyfrifiadur yn methu.
3.2 System dilynol hydrolig
Mae'r system servo hydrolig yn rhan bwysig o'r system rheoli ceiliog y tyrbin.Mae signal allbwn y rheolydd yn cael ei chwyddo'n hydrolig i reoli symudiad y dilynwr ceiliog, a thrwy hynny addasu ongl y llafnau rhedwr.Fe wnaethom fabwysiadu'r cyfuniad o system rheoli falf gyfrannol prif falf pwysedd system rheoli electro-hydrolig a system rheoli peiriant-hydrolig traddodiadol i ffurfio system rheoli hydrolig cyfochrog o falf gyfrannol electro-hydrolig a falf peiriant-hydrolig fel y dangosir yn Ffigur 2. Dilynol hydrolig - system i fyny ar gyfer llafnau tyrbin.
System ddilynol hydrolig ar gyfer llafnau tyrbinau
Pan fo'r rheolydd PLC, falf gyfrannol electro-hydrolig a synhwyrydd sefyllfa i gyd yn normal, defnyddir y dull rheoli cymesurol electro-hydrolig PLC i addasu system ceiliog y tyrbin, mae gwerth adborth lleoliad a gwerth allbwn rheoli yn cael eu trosglwyddo gan signalau trydanol, a'r caiff signalau eu syntheseiddio gan y rheolydd PLC., prosesu a gwneud penderfyniadau, addaswch agoriad falf y prif falf dosbarthu pwysau trwy'r falf gyfrannol i reoli lleoliad y dilynwr ceiliog, a chynnal y berthynas gydweithredol rhwng y ceiliog canllaw, y pen dŵr a'r ceiliog.Mae gan y system ceiliog tyrbin a reolir gan falf gyfrannol electro-hydrolig drachywiredd synergedd uchel, strwythur system syml, ymwrthedd llygredd olew cryf, ac mae'n gyfleus i ryngwynebu â rheolwr PLC i ffurfio system rheoli awtomatig microgyfrifiadur.
Oherwydd cadw'r mecanwaith cyswllt mecanyddol, yn y modd rheoli cyfrannol electro-hydrolig, mae'r mecanwaith cyswllt mecanyddol hefyd yn gweithio'n gydamserol i olrhain statws gweithredu'r system.Os bydd system reoli gyfrannol electro-hydrolig PLC yn methu, bydd y falf newid yn gweithredu ar unwaith, a gall y mecanwaith cyswllt mecanyddol olrhain cyflwr rhedeg y system rheoli cyfrannol electro-hydrolig yn y bôn.Wrth newid, mae effaith y system yn fach, a gall y system vane drosglwyddo'n esmwyth i'r dull rheoli cysylltiad mecanyddol yn gwarantu dibynadwyedd gweithrediad y system yn fawr.
Pan wnaethom ddylunio'r gylched hydrolig, fe wnaethom ailgynllunio corff falf y falf rheoli hydrolig, maint cyfatebol y corff falf a'r llawes falf, maint cysylltiad y corff falf a'r prif falf pwysedd, a'r mecanyddol Maint y mae gwialen cysylltu rhwng y falf hydrolig a'r prif falf dosbarthu pwysau yr un fath â'r un gwreiddiol.Dim ond corff falf y falf hydrolig sydd angen ei ddisodli yn ystod y gosodiad, ac nid oes angen newid unrhyw rannau eraill.Mae strwythur y system reoli hydrolig gyfan yn gryno iawn.Ar sail cadw'r mecanwaith synergedd mecanyddol yn gyfan gwbl, ychwanegir mecanwaith rheoli cymesurol electro-hydrolig i hwyluso'r rhyngwyneb â'r rheolwr PLC i wireddu rheolaeth synergedd digidol a gwella cywirdeb cydgysylltu system vane y tyrbin.;Ac mae proses gosod a dadfygio'r system yn hawdd iawn, sy'n byrhau amser segur yr uned tyrbin hydrolig, yn hwyluso trawsnewid system reoli hydrolig y tyrbin hydrolig, ac mae ganddo werth ymarferol da.Yn ystod y gweithrediad gwirioneddol ar y safle, mae personél peirianneg a thechnegol yr orsaf bŵer yn gwerthuso'r system yn fawr, a chredir y gellir ei boblogeiddio a'i chymhwyso yn system servo hydrolig llywodraethwr llawer o orsafoedd ynni dŵr.
3.3 Strwythur meddalwedd system a dull gweithredu
Yn y system ceiliog tyrbin a reolir gan PLC, defnyddir y dull synergedd digidol i wireddu'r berthynas synergedd rhwng asgelloedd tywys, pen dŵr ac agoriad ceiliog.O'i gymharu â'r dull synergedd mecanyddol traddodiadol, mae gan y dull synergedd digidol fanteision tocio paramedr hawdd, mae ganddo fanteision dadfygio a chynnal a chadw cyfleus, a manwl gywirdeb uchel o gysylltiad.Mae strwythur meddalwedd y system rheoli ceiliog yn bennaf yn cynnwys y rhaglen swyddogaeth addasu system, y rhaglen algorithm rheoli a'r rhaglen ddiagnosis.Isod rydym yn trafod dulliau gwireddu'r tair rhan uchod o'r rhaglen yn y drefn honno.Mae'r rhaglen swyddogaeth addasu yn bennaf yn cynnwys is-reolwaith o synergedd, is-reolwaith o gychwyn y ceiliog, is-reolwaith o atal y ceiliog ac is-reolwaith o golli llwyth y ceiliog.Pan fydd y system yn gweithio, yn gyntaf mae'n nodi ac yn barnu'r cyflwr gweithredu presennol, yna'n cychwyn y switsh meddalwedd, yn gweithredu'r is-reolwaith swyddogaeth addasu cyfatebol, ac yn cyfrifo'r sefyllfa a roddir gwerth y dilynwr ceiliog.
(1) Is-reolwaith y gymdeithas
Trwy brawf model yr uned dyrbin, gellir cael swp o bwyntiau mesuredig ar yr wyneb ar y cyd.Gwneir y cam ar y cyd mecanyddol traddodiadol yn seiliedig ar y pwyntiau mesuredig hyn, ac mae'r dull digidol ar y cyd hefyd yn defnyddio'r pwyntiau mesuredig hyn i dynnu set o gromliniau ar y cyd.Gan ddewis y pwyntiau hysbys ar y gromlin gymdeithas fel nodau, a mabwysiadu'r dull o ryngosod llinellol piecewise o'r swyddogaeth ddeuaidd, gellir cael gwerth swyddogaeth y nodau nad ydynt yn nodau ar y llinell hon o'r gymdeithas.
(2) Is-reolwaith cychwyn busnes Vane
Pwrpas astudio'r gyfraith cychwyn yw byrhau amser cychwyn yr uned, lleihau llwyth y dwyn byrdwn, a chreu amodau sy'n gysylltiedig â grid ar gyfer yr uned generadur.
(3) Is-reolwaith stopio Vane
Mae rheolau cau'r vanes fel a ganlyn: pan fydd y rheolwr yn derbyn y gorchymyn cau, mae'r vanes a'r vanes canllaw ar gau ar yr un pryd yn unol â'r berthynas gydweithredol i sicrhau sefydlogrwydd yr uned: pan fydd agoriad ceiliog y canllaw yn llai na'r agoriad di-lwyth, mae'r lagiad vanes Pan fydd y ceiliog canllaw wedi'i gau'n araf, nid yw'r berthynas gydweithredol rhwng y ceiliog a'r ceiliog canllaw bellach yn cael ei chynnal;pan fydd cyflymder yr uned yn disgyn o dan 80% o'r cyflymder graddedig, mae'r ceiliog yn cael ei ailagor i'r ongl gychwyn Φ0, yn barod ar gyfer y cychwyn nesaf Paratoi.
(4) Is-reolwaith gwrthod llwyth llafn
Mae gwrthod llwyth yn golygu bod yr uned â llwyth yn cael ei ddatgysylltu'n sydyn o'r grid pŵer, gan wneud yr uned a'r system dargyfeirio dŵr mewn cyflwr gweithredu gwael, sy'n uniongyrchol gysylltiedig â diogelwch y gwaith pŵer a'r uned.Pan fydd y llwyth yn cael ei siedio, mae'r llywodraethwr yn gyfwerth â dyfais amddiffyn, sy'n gwneud i'r vanes canllaw a'r vanes gau ar unwaith nes bod cyflymder yr uned yn disgyn i gyffiniau'r cyflymder graddedig.sefydlogrwydd.Felly, yn y shedding llwyth gwirioneddol, mae'r vanes yn cael eu hagor yn gyffredinol i ongl benodol.Ceir yr agoriad hwn trwy brawf colli llwyth yr orsaf bŵer wirioneddol.Gall sicrhau pan fydd yr uned yn colli llwyth, nid yn unig y cynnydd cyflymder yn fach, ond hefyd yr uned yn gymharol sefydlog..
4 Casgliad
O ystyried statws technegol cyfredol diwydiant llywodraethwr tyrbin hydrolig fy ngwlad, mae'r papur hwn yn cyfeirio at y wybodaeth newydd ym maes rheoli cyflymder tyrbin hydrolig gartref a thramor, ac mae'n cymhwyso technoleg rheolydd rhesymeg rhaglenadwy (PLC) i reoli cyflymder. set y generadur tyrbin hydrolig.Y rheolydd rhaglen (PLC) yw craidd y system rheoleiddio deuol tyrbin hydrolig math padlo llif echelinol.Mae'r cymhwysiad ymarferol yn dangos bod y cynllun yn gwella'n fawr y cywirdeb cydgysylltu rhwng y ceiliog canllaw a'r ceiliog ar gyfer gwahanol amodau pen dŵr, ac yn gwella cyfradd defnyddio ynni dŵr.
Amser postio: Chwefror-11-2022
