摘要：水轮发电机在运行的过程中会受到水的流动性影响，在进行发电的时候主要利用的就是水的流动性，因此，水轮发电机的转速是和进水流速有密切关系的，进水的流速出现了增快的情况，那么水轮发电机组也会提高运转速度。这样就会导致过速保护系统被启动，这时是需要人为对进水闸门进行恢复的，这样才能使水轮发电机重新投入使用，在这个过程中水电站的供电情况也是会受到一定影响。因此，在水轮发电机运行过程中可以随时对电机的转速进行调节是非常重要的，这样可以避免电机出现过速的情况，提高水电站的供电稳定性，这样就出现了水轮发电机组的调速系统。
关键词：水轮发电机；调速器；多项式工程法；应用
为了能够更好的利用水轮发电机组，解决由于外在因素而造成的不理想状态，需要对调速器在水轮发电机组中的作用进行分析，从而避免在发电机组运行的过程中产生问题。本文将从水轮发电机组调速器的作用、水轮机调速器的工作原理以及多项式工程法在水轮发电机调速器中的作用三个方面来进行阐释。
1水轮机调速器的工作原理
水轮机调速器的应用就是为了调节发电机的转速，使其在运行的时候可以保证供电的稳定。水轮发电机输出的电流频率取决于机组内的电机磁极对数和转速，在发电机中磁极对数是没有办法进行更改的，这样就使得要想保证水电站的供电稳定性就要对发电机的转速进行控制，确保其输出的电流频率是相对稳定的，这样就可以更好的保证水电站的供电质量。水轮发电机的转速主要是受到水轮机的主力矩影响，而水轮机的主力矩又是由水的密度、水轮机的效率、运行时过水流量共同决定的。要想调节水轮机的转速可以改变水轮机的主力矩，这样可以保证水电站供电的稳定性，在对主力矩进行改变的时候最好的方法就是对水发电机的过水流量进行调节。因此，水轮发电机调速器的工作重点就是对水轮机以及配套设施的引水系统进行调节，通过改变进水的水量来对发电机的转速进行调节。调速器在运行的时候可以和计算机监控系统进行连接，这样可以更好的对水轮发电机进行操作，不仅可以保证水轮发电机的运行安全，同时还能更好的维持水轮机的运转情况。水轮发电机的调速器在应用的过程中实现了水电站的发电和供电稳定性，同时也实现了对水轮发电机转速的实时控制。
调速器在发展过程中，也经历了漫长的过程，老式的调速器在操作速度方面具有一定的滞后性，同时在使用的时候也缺乏灵敏性，为了更好的发展这项技术，数字化设计在调速器的发展中得到了广泛应用与发展，这样也使得我国水电站的建设水平得到了提高。将计算机系统和调速器进行连接，可以实现智能化的操作，通过远程操作就可以进行控制，同时也能更好的掌握水轮机组在使用中的特点。提高调速器对水轮发电机转速的调节效果，可以更好的提高水电站的供电质量。
2水轮发电机组中调速器的作用
就我国的现有情况来说，从各种资源条件的对比中，大力建设水电站是最为明智的选择，可以说，水电站的建设在我国的经济发展中作出了非常重要的贡献。水电站的电能供应不仅能够保证人们的日常电量的供应，同时还是一种非常清洁的能源，这对于日益严重的环境污染的现状来说，无疑是一种明智之举。而水电站的要想实现自身的正常运转就不能离开水轮发电机，水轮发电机是水电站发电的核心部分，在水电站提供电量时，水轮发电机的运行对其电压和频率都有着非常重要的影响。
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但是，在水轮发电机运行的时候也需要进行一定的有效控制，否则就有可能会出现由于水轮机转速过快而出现机组飞逸的情况，这种状况对于水电站来说无疑是重大的打击。而一些水电站为了能够有效的控制水轮发电机的转速，对水轮发电机安装了一定的保护系统，这个系统在水轮发电机转速过快的情况下对其实现停机保护操作。在这种情况之下，水轮发电机停止运行，水电站的电量供应就会出现供电的不稳定，这也会给水电站造成一定的负面的效应。同时水轮发电机在运行的过程中受到水流的速度和大小的影响，因此，水轮发电机的转速和水流的速度是有直接的关系的，当进水的速度出现了增快的情况之时，水轮发电机的转速也会相应的提高，如果转速过快就会导致保护系统的启动，这又需要一定的人员对进水闸来进行调整，水电站才能够重新投入使用，这种情况也是会影响水电站的电量供应的稳定性的。
3多项式方程方法在调速器中的应用
水轮发电机中的调速器是利用对进水水流的控制来调整水轮机转速的控制，这样就能够使得水轮机的转速控制在正常的水平，同时还能够保证水轮机在运行过程中的运行状态的稳定，这样就能够更好的保证水电站电量供应的稳定性。由于水流在流动过程中不可避免的会产生一些惯性，这种惯性会对水轮发电机组的各个环节和配置上造成参数的变化，而且这些参数会随着电力系统的负荷的不同而出现相应的改变，这样又增加了调速器的对发电机转速的控制造成了一定的困难。所以，要想解决这些问题，在设计调速器之时，就必须要在数字控制模块中将可能出现的多种干扰情况进行预测，这样才能够保证调速器在使用过程中即使出现多种状况也能够正常的运行，这对保证水轮发电机的安全运行至关重要。
3.1要使用传统的方法对水轮发电机中的调速器的各种工作情况进行模拟试验，以得出整个过程中的相关的参数以及调节办法。
3.2利用多项式方程法多调速器可能产生的运行情况进行假设模拟，将所得的结果进行系统的模拟试验，若发现次结果存在一定的问题，那么便该放弃此种结果。
3.3将有意义的方程解析式运用到水轮发电机的模拟实验中，将所得的结果与传统的控制方法进行比较得出，多项式方程法的调速器具有将强的抗外界干扰能力，增强了系统本身的工作能力。多项式方程法在调速器中应用不仅吸收了传统方法的优点，同时又增加了数值的分析以及输出的环节，减弱了由于各种因素造成的系统参数的变化对于发电机转速的影响，增强了调速器的抗干扰的能力，有效保证了发电站的电量供应的稳定性。
4结语
水力发电是目前来说最符合我国的国情也最为清洁的一种方式，不仅合理的利用了水流势能，并且还有效减缓了我国的能源压力，重视水力发电，保证供电质量是我国水力发电的重要环节。
参考文献：
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[3]曾春香。水轮发电机组调速器的发展和应用探讨[J]。中国新技术新产品，2013（05）。
论文作者:王守森
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
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