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摘要：随着当前社会经济的快速发展，人们对各类能源的需求量也快速增加，其中，电能为主要的应用能源之一。电能的应用促进了人类社会的进步，并提升了能源的多元化应用。在当前的发展中，水力发电为主要的类型之一。水力发电中的水轮发电机作为主要的生产设备，其运行状态与最终的电能生产量以及电能生产的稳定性关系重大。针对此类现状，简要分析了当前水轮发电机组综合控制策略，以期为我国此类电力技术的发展提供参考。
关键词：水轮发电机组；综合控制策略；电力技术；电力生产
引言
由于电厂生产出的电能要经过输电、变电和配电等环节才能送达用户家中，电能在这个过程中要经过各大升降压变电站，纵横交错的庞大输电线路，且电能传输的距离少则几十千米，多则成百上千公里，再加上电能在生产和消费过程中不可储藏，这就更增加了电力系统的复杂性。实际上，电力系统的负荷是不断改变的，一般来说，冬季的用电负荷要大于其它季节的用电负荷，白天的用电负荷要大于晚上的。因此，需要时刻调整电网各机组的出力，以达到供需平衡。在这个过程中，频率和电压均会发生波动。就频率而言，若频率过大，发电机组转速高，转子上的离心力增大，容易使转子的某些部件损坏，影响机组及电网自身的安全稳定；若频率过低，发电机组转速降低，辅助设备运行异常，极易引发事故，使得电能质量受到影响。对于电压来说，若电压过高，电气设备过电压运行，会大大降低设备的使用寿命；若电压过低，电气设备欠电压运行，也会降低设备的使用寿命。因此，要使发电机组正常工作并维持电网的安全稳定，必须保持电压、频率的稳定。
1安装水轮机主设备
水轮发电机的主设备包括管型座、导水机构、主轴、转轮等。要认真安装水轮机主设备，保障其安装质量。
1.1安装管型座
先要对管型座预埋基础板的位置进行检查，确认其表面水平误差不超过1mm、高程误差不超过5mm、平面位置误差不超过5mm之后，就可以进行管型座的安装。要对水管的高程、波浪度和中心线进行复测，对管型座的安装位置进行确定。管型座的高程误差不得超过3mm，桩号位置和中心的误差不得超过2mm。完成安装之后还要调整法兰面的垂直度以及管型座的桩号、高程和中心。
1.2安装导水机构
在安装间内组装好导水机构，然后将其吊运到机坑内。通过塞尺检查无误后，吊起已经拼装好的外环，运用支墩支起外环，对其平面度、垂直度和上下法兰的圆度进行检查，然后清扫内环，在外环孔的中央地面上吊入内环，检查X、Y方位。按照编号组装各零部件，如果零件需要间隙配合，应该先进行预配装，并检查配合间隙情况。之后要装配导水叶，为了确定导水叶的可调吊点，可用两个链式手拉葫芦挂在吊钩上，然后对吊起的角度和高度进行调整，在外环轴孔中央插入导水叶的轴头，再将密封环压入，对正导水叶轴孔和内环轴孔，安装导叶接轴，将压轴螺母压紧，并将导叶接轴的螺栓拉紧。拼装好制约环，将其套入外法兰，并进行调整，最后装配导叶臂的连杆，进行整体吊装。完成整体吊装之后还要对每个导叶进行测量，并记录测量数据。
1.3安装主轴
要对主轴的轴承进行安装，根据一定的顺序，在主轴上装配发电机的组合轴承和水轮机的导轴承，然后对主轴和推力盘的垂直偏差进行检查，偏差不得超过0.5mm。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆检查无误后从管型座的上游侧吊入大轴系统，从横向方向吊入，然后再进行90°的转向，将主轴插入管型座内环，并吊入支腿，运用桥机对吊点的位置进行调整。
1.4装配转轮
先将转轮的附件组装好，对转轮轮毂进行90°翻身，将其吊入机坑，联接大轴，并均匀的将转轮拉进配合止口中，安装四个对称的联轴螺栓，避免桥机松钩后组合面会出现间隙。拉伸主轴和转轮的连接螺栓，按照图纸对泄水锥、转轮桨叶接力器缸盖、操作油管进行安装。
2水轮发电机组综合控制的策略
2.1自动化控制
在水轮发电机组综合控制系统的运行中，自动化控制为主要的优化技术之一。自动化运行技术通过分析设备运行状态，逐步分析判断设备的运行质量，并根据判断参数调整优化设备的运行现状，达到提升设备运行质量、保障电气设备安全运行的目的。
2.2软件控制
软件控制属于前水轮发电机组综合控制落实中主要应用手段之一。在软件技术的应用中，先连接所有的运行机组设备，并控制运行机组设备的控制系统，通过软件调节的方式进行系统运行策略的优化和控制。对于软件技术，可根据企业的生产作业要求输入基准参数，设备运行中通过不断地修正运行参数与基准参数，可提升运行质量，确保最优运行效率。
2.3优化调速系统
调速系统为水轮发电机组综合控制中的主要控制环节，通过优化调速系统，控制水轮发电机的运行速率，可达到控制电能生产效率的目的。在水轮发电机调速系统优化中，主要采用PID技术进行运行速率的调节。具体运行中调速器电液在运行中由步进电机带动配压阀，从而实现对接力器的控制。运行中，可将运行参数通过数字信号的方式反馈，最终控制系统根据反馈参数进行调速器运行状态的优化。
2.4做好安装监理工作
行业指导部门出于提高水轮发电机安装质量的目的，往往会根据设计要求和实践经验，编写一定的监理实施细则，该细则中往往会对水轮发电机安装的各项质量相关参数进行明确，监理人员要以此为依据，对整个安装过程进行监理，例如监理实施细则中会对水轮机座环安装的基准件安装的重要性和基准件参数进行明确，并制定相应的质量控制措施，首先要将水轮机座环放入机坑，然后对其进行测量和调整，此时要使用到千斤顶和地脚螺栓，并对内圆柱圆度、法兰面与顶盖的水平度、方位偏差和顶盖配合法兰面高程等质量控制指标进行空中，保障安装质量。
3水轮发电机组综合控制优化的目的
水轮发电机作为水力发电中主要的生产设备，其运行的稳定性、可靠性对水力发电机构的稳定发展意义重大。当前在实际发展中，电力企业针对水轮发电机组综合控制优化，投入了大量的人力、物力。在此现状下，笔者针对水轮发电机组综合控制优化的主要目的进行了简要的分析和介绍。
3.1提升电能生产量
在水力发电厂的运行中，为了保障生产效率和稳定收益，通常采用水轮发电机组的方式进行集中发电。优化发电机组的综合控制策略能有效提升电力企业的电能生产量，有利于电力企业的稳定发展及未来竞争力的提升。
3.2确保区域经济的稳定发展
在电力企业在发展中，基于电能生产量以及供应用户量等，导致在实际发展中存在一定的供电范围限制。水力发电厂同样存在此类限制现状，应针对水轮发电机组进行综合控制策略优化，从而有效确保区域经济的稳定发展，为用电稳定奠定良好的基础。
结语
作为水电系统中不可或缺的组成部分，水轮发电机的安装质量与整个水电站的运行质量息息相关，而水轮发电机的安装具有较多的交叉工序作业和较多的施工环节，工序内容比较复杂，必须加强对水轮发电机安装工作的重视，采取有效的措施，保障水轮发电机的安装质量。
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论文作者:杜娜
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/18
标签：机组论文; 水轮论文; 水轮发电机论文; 电能论文; 转轮论文; 主轴论文; 稳定论文; 《电力设备》2017年第31期论文;