水轮机调速器的PID调节规律论文_杨剑锋

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摘要:水轮机调节系统适是一个非常综合性的系统,在这个系统中,包括了集机,电力,液等系统,在谁困鸡调节系统中,最终的控制装置是水轮机的调速器,在水轮机的整个运转系统中,机电组的运行主要时通过自动控制系统进行的,自动控制系统的使用能够最大限度的实现水轮机组的稳定运行,保证在整个系统运行中,电力频率能够整体稳定,所以可以看出,水轮机控制系统是否稳定运行将直接关系到当前水轮机的正常云运转,所以,在实际工作中要对水轮机调节器进行详细的研究。

关键词:水轮机 调节器 调速系统 PID调节规律

一 前言

当前水轮机整体性能在随着技术的不断革新和发展正在不断的提高,而且当前的水轮机调节正在实现微机调节,当前在水轮机调速器的研究和发明中,微机调速器的使用已经是越来越普遍了。可以说,在水轮机整体系统中,调速器是非常重要的控制设备,当前国内外的调速器大多都是采用PID调节规律,这种调节规律能够更好的保证水轮机电组的稳定工作,实现水轮机电组的稳定运行,最终更好地保证生产效率。

二 水轮机调速器PID调节规律

在对水轮机调速器进行整体研究之前,需要对需要对当前水轮机调速系统的运行控制原理进行分析,从而更好的掌握这一控制原理,最终能够更好地对水轮机调速器的PID调节规律进行研究1。首先,在水轮机调节系统在运行中其调节对象天然的具有着动态的特点。

当前我国三峡电站实现了全数字数字调节,三峡电站的机组容量大,在这个电站的运行当中,水轮机承受着更为巨大的调峰,调频以及水头和负荷的巨大压力,在这样大型的水轮机组运转中,传统的调速器并不能满足当前的三峡水电机组的正常和有效作业,也就是说,三峡电站对水轮机的调速控制系统有着更高的要求。

但是这里需要注意的是采用增量PID算法而没有使用全量PID的方式主要是在实际的使用中这要的计算方式能够最大限度的避免了积分的累加,从而为存储空间节省了更多的空间。还有微机调节器在运行中并不是使用的是理想积分,而是使用实际积分。

在三峡水电站,在实际的工作中必须保证调速器对调峰,调频都能起到相应的管理作用,在实际的使用中,还要对当前的水头变动参数,负荷的变化幅度等起到时时的控制。在实际的使用中,应该保证调速器的稳定使用。这是因为三峡机组对我国各项事业都具有重要的作用,所以在实际的运用中要保证PID调节能够实现安全,高效,稳定的运转,在不断的时间中,PID调节最终实现了对参数的优化以及能够依照相应的变化而适应自适应变参数,从而大大提高了调节系统动态工作质量。在相关仿真实验中发现,使用变参数调节能够保证系统的稳定性工作,这不但能够解决当前固定参数不能满足被控制对象的动态特征,而且保证了整个水轮机组的稳定和安全运行最终减少了参数变动采集对控制的整体干扰。

三 水轮机调节的内容和特点分析

水轮机就是将谁能转化为电能的动力装置,在整体工作中有着高效率,低成本,以及绿色生产和实现综合利用的整体优势,和电力系统的发电装置相比较,水轮机发电装置能够实现便利的开停机操作,电能供给能够进行便利的操作。水轮机主要是将水能转化成机械能,而发电设备会将水能转化成电能从而供应工业生产,农业使用以及正常的生活使用5。用户在电力使用中要求电力能够安全稳定,如果电力供应不能够做到稳定,那将直接影响着工作的准确性和稳定性,但是如果电力系统的频率太低,将会导致整个系统的崩溃。电力在传输过程中受到多种因素的影响会出现电力不稳定的现象,所以需要对电力输出进行调节,从而保证供电电力和电力系统的实际需求相吻合,从而保证电力系统中频率能够稳定。而水轮机机组在电力输出中需要不断的对电力输出进行调节,从而保证电力输出功率在规定的范围内进行,从而保证电力输送的正常运转,而这就是水轮机调节的任务所在。

当前,水轮机调节系统是一个自动化的调节系统,和其他原动力调节系统相比较,水轮机调节系统具有以下几种重要的特点:第一,水轮机组是将水能转化成电能,但是在转化过程中,水能会受到自然条件的制约而发生变化,但是水轮机的运转需要更大的水能,所以在实际的运转中需要使用调速器实现多集液压,但是这样做的一个缺点就是导致水轮机调节系统的调节品质下降。第二,水电站要设计很长的压力引水管道,这主要是因为自然条件的约束6。但是这种管道越长,在进行导水中过水管道中会形成水压,而这种压力和导水调节系统安全相反,最终会影响调节性,从而影响调节系统的动态稳定性。第三,有的水轮机实现了双重调节系统,这在一定程度上增加了调节器在运行中的复杂性。第四,由于工业生产,农业发展和人们日常电力需求的提高,电力系统正在实现自动化发展,水轮机调节器也在发生着巨大的变化,当前要求水轮机调节器需要不断的进行改善,从而实现对自动化操作和自动化控制,从而实现对水轮机的时时控制。

四 结束语

当前在水轮机中已经开始实现微机调速器,虽然在实际地使用中各个结构并不相同,控制元件也是不一样,但是这些调节器都是在使用PID调节规律,但是在实际的使用中,微机调节是一个非常复杂的过程,不同的水电站,不同的水轮机在正常工作中国调节器形成的参数整合都是不一样的,所以个更应该对水轮机微机调节器的PID进行详细的了解,这样才能更好地掌握调速器的整体运行参数,从而更好地实现对水轮机的检测和调试从而提高水轮机的工作效率。

参考文献

[1]魏守平, 卢本捷. 水轮机调速器的PID调节规律[J]. 水力发电学报, 2016(4):112-118.

论文作者:杨剑锋

论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期

论文发表时间:2018/2/1

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