1. Yntroduksje
Turbine-steedhâlder is ien fan 'e twa grutte regelapparatuer foar hydroelektryske ienheden.It spilet net allinich de rol fan snelheidsregeling, mar ûndernimt ek ferskate arbeidsbetingsten ombou en frekwinsje, krêft, fazewinkel en oare kontrôle fan hydroelektryske generearjende ienheden en beskermet it wetterrad.De taak fan de generator set.Turbinebestjoerders binne troch trije stadia fan ûntwikkeling gien: meganyske hydraulyske bestjoerders, elektro-hydraulyske bestjoerders en digitale hydraulyske bestjoerders fan mikrocomputers.Yn 'e ôfrûne jierren binne programmabele controllers yntrodusearre yn turbinesnelheidskontrôlesystemen, dy't sterke anty-ynterferinsjefeardigens en hege betrouberens hawwe;ienfâldich en handige programmearring en operaasje;modulêre struktuer, goede veelzijdigheid, fleksibiliteit, en handige ûnderhâld;It hat de foardielen fan sterke kontrôlefunksje en rydfeardigens;it is praktysk ferifiearre.
Yn dit papier wurdt it ûndersyk nei it PLC-hydraulyske turbine-dual-oanpassingssysteem foarsteld, en de programmabele kontrôler wurdt brûkt om de dûbele oanpassing fan 'e liedingvaan en de paddle te realisearjen, dy't de koördinaasje-krektens fan' e liedingvaan en de fane foar ferskate ferbettert wetterkoppen.Praktyk lit sjen dat it dûbele kontrôlesysteem it gebrûksnivo fan wetterenerzjy ferbettert.
2. Turbine regeljouwing systeem
2.1 Turbine regeljouwing systeem
De basistaak fan it turbinesnelheidskontrôlesysteem is om de iepening fan 'e gidsvaanen fan' e turbine neffens de steedhâlder te feroarjen as de lading fan it krêftsysteem feroaret en de rotaasjesnelheid fan 'e ienheid ôfwiket, sadat de rotaasjesnelheid fan' e turbine wurdt binnen it opjûne berik hâlden, sadat de generator-ienheid wurket.Utfierkrêft en frekwinsje foldogge oan brûkerseasken.De basistaken fan turbineregeling kinne wurde ferdield yn snelheidsregeling, aktive krêftregeling en wetterpeilregeling.
2.2 It prinsipe fan turbineregeling
In hydro-generator ienheid is in ienheid foarme troch it ferbinen fan in hydro-turbine en in generator.It rotearjende diel fan 'e hydro-generator set is in stive lichem dat draait om in fêste as, en syn fergeliking kin wurde beskreaun troch de folgjende fergeliking:
Yn de formule
——It traagheidsmoment fan it draaiende diel fan de ienheid (Kg m2)
- Rotaasjehoeksnelheid (rad/s)
——Turbinekoppel (N/m), ynklusyf meganyske en elektryske ferliezen fan de generator.
- Generator ferset koppel, dat ferwiist nei it aktearjende koppel fan 'e generatorstator op' e rotor, syn rjochting is tsjinoer de rotaasjerjochting, en stiet foar de aktive krêftútfier fan 'e generator, dat is de grutte fan' e lading.
As de lading feroaret, bliuwt de iepening fan 'e gidsvaan net feroare, en de ienheidsnelheid kin noch stabilisearre wurde op in bepaalde wearde.Omdat de snelheid sil ôfwike fan de rated wearde, it is net genôch in berop dwaan op de sels-balancing oanpassing mooglikheid te behâlden de snelheid.Om te hâlden de snelheid fan 'e ienheid op' e oarspronklike rated wearde neidat de lading feroarings, kin sjoen wurde út figuer 1 dat it nedich is om te feroarjen de gids fane iepening neffens.Wannear't de lading ôfnimt, as it fersetkoppel feroaret fan 1 nei 2, wurdt de iepening fan 'e gidsvaan fermindere nei 1, en de snelheid fan' e ienheid wurdt behâlden.Dêrom, mei de feroaring fan 'e lading, wurdt de iepening fan' e wetterliedingmeganisme oerienkommende feroare, sadat de snelheid fan 'e hydro-generator-ienheid op in foarbeskaaide wearde bewarre wurdt, of feroaret neffens in foarbeskaat wet.Dit proses is de snelheid oanpassing fan de hydro-generator ienheid., of turbine regeling.
3. PLC hydraulyske turbine dual oanpassing systeem
De turbine-steedhâlder is om de iepening fan 'e wetterliedingsfanen te kontrolearjen om de stream yn' e rinner fan 'e turbine oan te passen, dêrmei it dynamyske koppel fan' e turbine te feroarjen en de frekwinsje fan 'e turbine-ienheid te kontrolearjen.Lykwols, tidens de wurking fan 'e axial-flow rotearjende paddle turbine, de steedhâlder moat net allinne oanpasse de iepening fan' e gids fanes, mar ek oanpasse de hoeke fan de runner blêden neffens de slach en wetter holle wearde fan de gids fane follower, sadat de geleidevaan en de vaan ferbûn binne.Hanthavenje in gearwurkingsferbân tusken harren, dat is, in koördinaasje relaasje, dat kin ferbetterje de effisjinsje fan de turbine, ferminderjen blade cavitation en trilling fan 'e ienheid, en ferbetterjen fan de stabiliteit fan' e wurking fan 'e turbine.
De hardware fan PLC control turbine fane systeem is benammen gearstald út twa dielen, nammentlik PLC controller en hydraulysk servo systeem.Litte wy earst de hardwarestruktuer fan 'e PLC-controller beprate.
3.1 PLC controller
PLC-controller is benammen gearstald út ynfier-ienheid, PLC-basisienheid en útfier-ienheid.De ynfier ienheid is gearstald út A / D module en digitale input module, en de útfier ienheid is gearstald út D / A module en digitale input module.De PLC-controller is foarsjoen fan LED digitale werjefte foar real-time observaasje fan systeem PID parameters, fane follower posysje, guide fane follower posysje en wetter kop wearde.In analoge voltmeter wurdt ek foarsjoen om te kontrolearjen de fane follower posysje yn it gefal fan in microcomputer controller flater.
3.2 Hydraulic follow-up systeem
It hydraulyske servosysteem is in wichtich ûnderdiel fan it turbinefanekontrôlesysteem.It útfiersinjaal fan 'e kontrôler wurdt hydraulysk fersterke om de beweging fan' e vinefolger te kontrolearjen, dêrmei de hoeke fan 'e rinnerblêden oan te passen.Wy oannommen de kombinaasje fan proporsjonele fentyl kontrôle haaddruk fentyl type elektro-hydraulyske kontrôle systeem en tradisjoneel masine-hydraulyske kontrôle systeem te foarmjen in parallel hydraulysk kontrôle systeem fan elektro-hydraulyske evenredich fentyl en masine-hydraulyske fentyl lykas werjûn yn figuer 2. Hydraulic folgje -up systeem foar turbine blades.
Hydraulic follow-up systeem foar turbine blades
As de PLC-kontrôler, elektro-hydraulyske proporsjonele fentyl en posysjesensor allegear normaal binne, wurdt de PLC elektro-hydraulyske proporsjonele kontrôlemetoade brûkt om it turbine-fanesysteem oan te passen, de posysjefeedbackwearde en kontrôleútfierwearde wurde oerbrocht troch elektryske sinjalen, en de sinjalen wurde synthesized troch de PLC controller., ferwurkjen en beslútfoarming, oanpasse de fentyl iepening fan 'e wichtichste druk distribúsje fentyl troch de proporsjonele fentyl te kontrolearjen de posysje fan' e fane follower, en behâlde de gearwurkingsferbân tusken de gids fane, de wetter kop en de fane.De turbine fane systeem regele troch elektro-hydraulyske proporsjonele fentyl hat hege synergy presyzje, ienfâldige systeem struktuer, sterke oalje fersmoarging ferset, en is handich om ynterface mei PLC controller te foarmjen in microcomputer automatyske kontrôle systeem.
Troch it behâld fan it meganyske ferbiningsmeganisme, yn 'e elektro-hydraulyske proporsjonele kontrôlemodus, wurket it meganyske koppelingsmeganisme ek syngroan om de bestjoeringsstatus fan it systeem te folgjen.As it PLC elektro-hydraulyske proporsjonele kontrôlesysteem mislearret, sil it skeakelventil fuortendaliks hannelje, en it meganyske ferbiningsmeganisme kin yn prinsipe de rinnende steat fan it elektro-hydraulyske proporsjonele kontrôlesysteem folgje.By it wikseljen is it systeem ynfloed lyts, en it fanesysteem kin soepel oergean nei De meganyske assosjaasjekontrôlemodus garandearret de betrouberens fan 'e systeemoperaasje sterk.
Doe't wy it hydraulyske sirkwy ûntworpen hawwe, hawwe wy it kleplichem fan 'e hydraulyske kontrôleklep opnij ûntworpen, de oerienkommende grutte fan' e kleplichem en de klephuls, de ferbiningsgrutte fan 'e kleplichem en it haaddrukklep, en de meganyske De grutte fan 'e ferbinende roede tusken de hydraulyske fentyl en de wichtichste druk distribúsje fentyl is itselde as de oarspronklike.Allinich it kleplichem fan 'e hydraulyske klep moat wurde ferfongen by ynstallaasje, en gjin oare dielen moatte wurde feroare.De struktuer fan it hiele hydraulyske kontrôlesysteem is tige kompakt.Op grûn fan it folslein behâlden fan it meganyske synergymeganisme wurdt in elektro-hydraulyske proporsjonele kontrôlemeganisme tafoege om de ynterface mei de PLC-kontrôler te fasilitearjen om digitale synergykontrôle te realisearjen en de koördinaasje-krektens fan it turbine-fanesysteem te ferbetterjen.;En it ynstallaasje- en debuggenproses fan it systeem is heul maklik, wat de downtime fan 'e hydraulyske turbine-ienheid ferkoart, fasilitearret de transformaasje fan it hydraulyske kontrôlesysteem fan' e hydraulyske turbine, en hat goede praktyske wearde.Tidens de eigentlike operaasje op it terrein wurdt it systeem heech wurdearre troch de yngenieurs en technysk personiel fan 'e krêftsintrale, en it wurdt leaud dat it populêr wurde kin en tapast wurde yn it hydraulyske servosysteem fan' e gûverneur fan in protte wetterkrêftstasjons.
3.3 Systeem software struktuer en útfiering metoade
Yn it PLC-bestjoerde turbine-fane-systeem wurdt de digitale synergymetoade brûkt om de synergy-relaasje te realisearjen tusken guidevaanen, wetterkop en vaaniepening.Yn ferliking mei de tradisjonele meganyske synergy metoade, de digitale synergy metoade hat de foardielen fan maklik parameter trimmen, It hat de foardielen fan handige debuggen en ûnderhâld, en hege presyzje fan assosjaasje.De softwarestruktuer fan it fanekontrôlesysteem is benammen gearstald út it programma foar systeemoanpassingsfunksje, it programma foar kontrôlealgoritme en it diagnoazeprogramma.Hjirûnder besprekke wy de realisaasjemetoaden fan respektivelik de boppesteande trije dielen fan it programma.It programma foar oanpassingsfunksje befettet benammen in subroutine fan in synergy, in subroutine fan it starten fan de vaan, in subroutine fan it stopjen fan de vaan en in subroutine fan de load shedding fan de vaan.As it systeem wurket, identifisearret en beoardielet it earst de aktuele betingst, dan begjint de software switch, fiert de korrespondearjende oanpassingsfunksje subroutine, en berekkent de posysje jûn wearde fan 'e fanfolger.
(1) Feriening subroutine
Troch de modeltest fan 'e turbine-ienheid kin in partij mjitten punten op it mienskiplike oerflak krigen wurde.De tradisjonele meganyske joint cam wurdt makke basearre op dizze mjitten punten, en de digitale mienskiplike metoade brûkt ek dizze mjitten punten te tekenjen in set fan mienskiplike bochten.Selektearje de bekende punten op de assosjaasje kromme as knopen, en it oannimmen fan de metoade fan stikje lineêre ynterpolaasje fan de binêre funksje, de funksje wearde fan de net-knooppunten op dizze line fan de assosjaasje kin wurde krigen.
(2) Vane start-up subroutine
It doel fan it studearjen fan 'e opstartwet is om de opstarttiid fan' e ienheid te ferkoartjen, de lading fan 'e driuwlager te ferminderjen en grid-ferbûne betingsten foar de generator-ienheid te meitsjen.
(3) Vane stop subroutine
De slutingsregels fan 'e fanes binne as folget: as de kontrôler it shutdown-kommando ûntfangt, wurde de fanes en de guidevaanen tagelyk sluten neffens de koöperative relaasje om de stabiliteit fan' e ienheid te garandearjen: as de guidevaan-iepening minder is as de iepening sûnder lading, de skuorre lizze As de geleidevaan stadichoan sluten wurdt, wurdt de gearwurkingsferbân tusken de skuorre en de geleidevaan net mear behâlden;doe't de ienheid snelheid sakket ûnder 80% fan de rated snelheid, de vaan wurdt opnij iepene nei de start hoeke Φ0, klear foar de folgjende opstarten Prepare.
(4) Blade load ôfwizing subroutine
Load ôfwizing betsjut dat de ienheid mei lading is ynienen loskeppele fan it macht roaster, wêrtroch de ienheid en it wetter omlieding systeem yn in minne bestjoeringssysteem steat, dat is direkt ferbân mei de feiligens fan de macht plant en de ienheid.Doe't de lading wurdt shed, de steedhâlder is lykweardich oan in beskerming apparaat, dat makket dat de gids fanes en fanes slute fuortendaliks oant de ienheid snelheid sakket nei de buert fan de rated snelheid.stabiliteit.Dêrom, yn 'e eigentlike load shedding, de vaanen wurde algemien iepene nei in bepaalde hoeke.Dizze iepening wurdt krigen troch de load shedding test fan 'e eigentlike sintrale.It kin soargje dat wannear't de ienheid lêst ferliest, net allinich de snelheidsferheging lyts is, mar ek de ienheid is relatyf stabyl..
4. Konklúzje
Mei it each op de hjoeddeiske technyske status fan myn lân syn hydraulyske turbine gûverneur yndustry, dit papier ferwiist nei de nije ynformaasje op it mêd fan hydraulyske turbine snelheid kontrôle yn binnen- en bûtenlân, en tapast de programmabele logika controller (PLC) technology foar de snelheid kontrôle fan de hydraulyske turbine generator set.De programma controller (PLC) is de kearn fan de axial-flow paddle-type hydraulyske turbine dual-regulation systeem.De praktyske tapassing lit sjen dat it skema gâns ferbettert de koördinaasje presyzje tusken de gids fane en de fane foar ferskillende wetter holle betingsten, en ferbettert it benutten taryf fan wetter enerzjy.
Post tiid: Febrewaris 11-2022
