葛洲坝电厂调速器介绍(精简版)课件

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1、2一、水轮机调节的基本知识1、水轮机调节的任务 水轮机调节 水轮机是一种以水为介质的动力机械，与其他动力机械相比，它具有高效、成本低、能源可再生、环保便于利用等优点。水轮发电机组就是水轮机将水体的能量转换为旋转的机械能，通过主轴传递能量，主轴带动发电机转子旋转，在定子内感应出电势，带上外负荷后便有电流输出。而“水轮机调节”就是指对构成水轮发电机组的水轮机的调节。 一、水轮机调节的基本知识 水轮机调节的主要目的 从发电到用电是由发电机输出的功率，经输配电网络，送至用户的，电网本身既不能产生电能也不能贮存电能，因此发电机送给用户的电能是随发随用的，发电和用电之间有着互相影响的关系。电力系统中的用户

2、负荷不是固定不变的，用户负荷的不断变化引起电网频率的升高或降低，发电机的频率（转速）也随之变化，用户在用电过程中除要求供电可靠外，对电网电能质量也有十分严格的要求。 3一、水轮机调节的基本知识 水轮机调节的主要目的 按我国电力部门规定，电网的额定频率为50赫兹，大电网允许频率偏差为0.2Hz，允许电压偏差不得超过0.2 。对我国的中小电网来说，系统负荷波动有时会达到其总容量的510；而且即使是大的电力系统其符合波动也往往会达到其总容量的23。电力系统负荷的不断变化，导致了系统频率的波动。 水轮机调节的主要目的就是使参与调节的水轮发电机组，能及时的适应用户负荷的不断变化，调节其输出功率，使电网频

3、率和发电机转速恢复正常，保证供电质量。4一、水轮机调节的基本知识 水轮机调节的基本任务 水轮机调节的基本任务就是按照用户负荷变化所引起水轮发电机组的转速或频率变化的偏差，通过调速器自动调节水轮机导叶开度，使发电机的输出功率和频率满足用户的要求。5一、水轮机调节的基本知识2、水轮机调节的途径和方法 水轮机出力的计算公式为：Nx=rQH 考虑到水轮机的水力和机械损失，水轮机的出力也可表示为： N=rQH 上述式中：N水轮机出力 r水的比重（1000公斤/立方米） H水轮机的工作水头（米） Q通过水轮机的流量（立方米/秒） 水轮机的效率（） 式中水轮机出力的单位为公斤.米/秒，称为功率。但是在工程水

4、轮机 或发电机的出力通常用千瓦作为计算单位。但是1千瓦等于102公斤.米/秒，所以水轮机出力公式又可以写成：N=rQH/1021000rQH/102=9.81QH 千瓦6一、水轮机调节的基本知识 合理的水轮机调节途径： 水的比重一般可以认为不变的；对于一个已经生产出来的水轮发电机组来说，其效率一般使固定不变的，水头的改变不仅受到客观条件的限制、技术处理上也比较困难，而且不经济，因此在技术合理改变进入水轮机的流量Q就是调节水轮机调节的合理途径。 水轮机调节的方法 水轮机调节的方法就是利用调速器控制水轮机导叶的开度，改变进入水轮机的流量。 7一、水轮机调节的基本知识3、水轮机调节系统结构 水轮机调

5、节系统是由水轮机控制设备（系统）和被控制系统组成的闭环系统。其组成框图如下所示：8一、水轮机调节的基本知识4、水轮机调速器 水轮机调速器 水轮机调速器就是由实现水轮机调节及相应的控制机构和指示仪表等组成的一个或几个装置的总称。 水轮机调速器的组成 水轮机调速器主要有测量单元、放大校正单元、反馈单元、给定元件、执行机构组成。 水轮机调速器的基本功用 水轮机调速器是水电站水轮发电机组的重要辅助设备。 调速器与电站二次回路和计算机监控系统相配合，完成水轮发电机组的开机、停机、增减负荷、紧急停机等任务。 水轮机调速器还可以与其他装置一起完成自动发电控制、成组控制、按水位调节等任务。9一、水轮机调节的基

6、本知识5、水轮机调节的特点 水轮机调节是随着电力生产和自动调节理论的发展而逐步形成的一门科学。水轮机调节除具有一般自动调节的特征外，还具有如下值得注意的特点： 水轮机控制设备是通过水轮机导水机构和浆叶机械来调节水轮机流量及其流态的，与同样功率的汽轮机相比，其所需要的工作能力要大的多，因此即使是中小型调速器也大多要采用机械液压执行结构，而且常常有一级或二级液压放大的液压执行机构； 由于水流存在着较大的水流惯性，这种惯性不仅阻止调节中需要的水流速度的迅速改变，而且在水系中引起水锤效应，产生与调节相反的作用，从而恶化调节过程，使水轮机调节变得较为复杂。所以现代水轮机的调速器均设有增强稳定的校正元件，

7、以提高水轮机调节的稳定性； 水轮机调节系统是一个复杂的、非线性控制系统；10一、水轮机调节的基本知识 调节对象水轮机型式多种多样（混流式、轴流定桨式、轴流转桨式、贯流式、冲击式等等）； 水轮机特性式非线性的； 由于水轮发电机组有多种工作状态：机组开机、机组停机、同期并网和从电网解列后的空载、孤立电网运行等等，所以水轮机调速器应具有多种自动操作和控制的能力。6、水轮机调速器分类 水轮机调速器是水轮机控制的主体，它可以分为机械液压调速器、电气液压调速器和数字式电液调速器等，数字式电液调速器通常又称为微机调速器。 机械液压调速器 机械液压调速器的定义11一、水轮机调节的基本知识 测速、稳定及反馈信号

8、用机械液压的方法产生，经机械液压综合后通过液压放大部分驱动水轮机接力器的调速器，称为机械液压调速器。 机械液压调速器概述 最早的水轮机调速器都是机械液压式的，它是随着电力建设发展而在20世纪初发展起来的。它能满足带孤立负荷和中小型电网运行的水轮发电机调节的需要，有较好的静态特性和动态品质，可靠性较高，但是，面临大机组、大电网提出的高灵敏度、高性能和便于实现水电站自动化等要求，机械液压调速器固有的采用机械液压方法进行测量、信号综合和稳定调节的功能就显露出明显的缺陷。现在，新建的大型水轮发电机组几乎均不采用机械液压调速器，只有中小型机组特别是小型机组仍有一部分才用机械液压调速器。12一、水轮机调节

9、的基本知识典型机械液压调速器结构方框图 机械液压调速器的结构种类较多，下面是两种典型的机械液压调速器结构方框图。a.主接力器反馈、取速度信号、有暂态反馈的PI调速器 13一、水轮机调节的基本知识b.中间接力器反馈、取转速信号、有暂态反馈的PI调速器14一、水轮机调节的基本知识oTy1 辅助接力器或中间接力器反应时间常数（s)；o Ty 主接力器反应时间常数（s)；o bp 永态转差系数（或永态差值系数）；o bt 暂态转差系数（或暂态差值系数）；o Td 缓冲装置时间常数（s)；o S 拉普拉斯算子。电气液压调速器 电气液压调速器定义 测速、稳定及反馈信号用电气方法产生，经电气综合、放大后，通

10、过电气液压放大部分驱动水轮机接力器的的调速器，称为电气液压调速器。15一、水轮机调节的基本知识 电气液压调速器概述 20世纪50年代后是电气液压调速器迅速发展时期，电气液压调速器获得了广泛的应用。从采用的元件来看，它又经历了电子管、晶体管、集成电路运算放大器三个发展阶段。但是电气液压调速器既所谓的电调实际上就是机械调速器的翻版，其控制部分没有根本的变化。 20世纪80年代以前，电子器件的快速发展已经有了质的飞跃，由集成电路模拟式器件已经发展到了微机数字式器件，出现了不同档次、不同功能、不同性质指标的微机电路板来作为半成品出现，为各种工业产品应用数字技术创造了条件，现在很少有生产电气液压调速器的

11、厂家了。16一、水轮机调节的基本知识 典型的电气液压调速器结构方框图17一、水轮机调节的基本知识 电气液压调速器与机械液压调速器比较 比较机械液压调速器和电液压调速器的机构方框图不难看出，它们有相同的系统结构，仅仅是用下列电气环节取代了相应的机械液压环节：a.电气频率测量环节取代飞摆测速装置；b.电气频率给定环节取代转速调整机构；c.放大环节和电液转换器完成电气信号至机械液压信号的转换；d.电气永态差值环节取代机械永态转差装置；e.电气缓冲环节取代机械液压缓冲装置；f.由中间接力器引出电气反馈取代由中间接力器引出的机械反馈。18一、水轮机调节的基本知识 数字式电液调速器 数字式电液调速器概述

12、数字式微机型电液调速器绝大部分功能是由计算机软件实现的，硬件只是为软件功能提供一个基础环境，由于计算机本身具有数字计算和逻辑判断功能，致使可以在微机调速器里开发出模拟式调速器无法实现的某些崭新的功能，而且还使现代控制理论在调速器中的应用成为可能，随着微机技术、网络技术、总线技术的发展，水轮机微机调速器的微机调节器功能将会得到不断的完善和发展。 与微机调节器的迅速发展和应用同步，水轮机微机调速器的电机转换装置也有原来的单一的电液转换器和电液伺服阀，发展成为步进电机/伺服电机构成的电液转换装置。 数字微机式电液调速器与电气液压调速器比较 与模拟式电液调速器相比，有一个显著的特点式微机型调速器功能齐

13、全而且硬件设备较少，硬件质量、工艺水平和可靠性较高。19一、水轮机调节的基本知识 典型的电气液压调速器结构方框图20fg 机组频率测量值（Hz) Kp 比例增益（或比例系数）fc 频率给定值（Hz) KD 微分增益（或微分系数） （s)Yc 开度给定相对值K i 积分增益（或积分系数） (1/s )T1y 微分环节时间常数（s)二、葛洲坝电厂调速器介绍1、葛洲坝电厂调速器类型 葛洲坝电厂有21台轴流转桨式水轮发电机组，水轮机调速器为双调节的水轮机调速器，即具有两个调节机构的水轮机调速器。 机组运行的最优效率工况式取决于导叶开度和轮叶角度的配合关系，因为这类水轮机的转动力矩除与导叶有关外，轮叶角

14、度也是确定水轮机动力矩的因素。水轮机在不同的稳定工况时，轮叶应该按照导叶开度改变自己的角度，形成合理的组合关系，才可以获得较好的效率工况。 从葛洲坝电厂现有的21台数字式水轮机调速器的主要控制核心部件来来，葛洲坝电厂调速器可以分为几类，具体类型如下所示：21葛洲坝电站三菱PLC FX系列（14F、18F）葛洲坝电站三菱PLC Q2A系列（1F、2F）葛洲坝电站B&R 2003（3F7F、21F）24葛洲坝电站B&R 2005（0F、19F）葛洲坝电站单机版B&R PCCX20（12F、13F、15F、16F）葛洲坝电站双机版B&R PCCX20（8F11F、17F、20F）二、葛洲坝电厂调速器

15、介绍2、可编程步进式双调节水轮机调速器 概述 可编程步进式双调节水轮机调速器由步进式电-位移伺服系统，带动液压随动系统,实现对水轮机控制。 步进式电-位移控制系统采用可编程控制器-步进式驱动器-步进电机-丝杠-位移传感器的结构形式。 液压随动系统采用引导阀-辅助接力器-主配压阀-主接力器-机械反馈的结构形式。 可编程步进式双调节水轮机调速器采用PLC可编程控制器作为控制的硬件平台。由于步进电机成功的应用，取消了传统的电-液伺服系统，克服了模拟放大电路存在的各种问题，特别是取消了电液转换器，消除了由于电液转换器引起的一系列问题。28二、葛洲坝电厂调速器介绍 主要特点 步进式调速器除满足GB/T9

16、652.1-1997和DL563-95的要求； 电气回路中完全取消了电位器和继电器，大大减少了接触不良等不安全因素，柜内无功率放大板等模拟电路，避免了模拟放大电路存在的漂移，抗干扰性差等问题。 独特的变速控制方式，具有自动检测步进电机失步等故障诊断处理功能。保证了整个系统的安全可靠性。 具有频率跟踪，开度跟踪，功率跟踪功能，保证了调速器手/自动无扰动切换，以及运行模式无扰动切换。 自动按工况改变运行参数，调节平稳，速动性好。 采用梯形图编程，使程序易懂易读，修改方便，用户便于掌握 采用单片机测频，线性度好，精度高，速度快。29二、葛洲坝电厂调速器介绍 除保留传统调速器具有的所有功能外，还增加了

17、当电源消失时自动进入手动运行并维持原有的开度不变的功能。 手/自动运行方式切换平稳，不论是从手动运行进入自动运行还是从自动运行进入手动运行，都可随意切换，而不必考虑开限是否处于限制状态。(所有的切换工作都在电路内实现，不引起任何油压波动和机械转换)。 取消电液转换器，手/自动切换(电磁配压)阀，增/减(电磁配压)阀等以及这些部件相应的油管道，机械柜内，除引导阀主配压阀(及紧急停机电磁配压阀)外，其它部件不用液压油。 简化开度限制机构，简化杠杆及滤油器，还简化了机械的结构。 不需要高精度的油源，因此降低了对滤油器的要求(仅供引导阀和紧急停机电磁阀用油)，又由于采用刮片式滤油器，取消了滤油器切换阀

18、，也完全省去了滤油器的日常清洗更换工作。二、葛洲坝电厂调速器介绍31 位移转换装置设有纯手动机械式超行程保护功能，防止传感器断线等意外故障时，丝杆卡死过载，损坏步进电机。整个系统结构简单，功能完善，操作方便，性能好，可靠性高，维护和检修工作量极小。 主要功能 正常运行、故障运行及紧急停机。自动开机时按水头给定起动开度、空载开度。 设频率调节、功率调节、开度调节等三种运行模式。 运行参数的输入和修改。可手/自动地对下列参数进行调整：运行水头、导叶给定开度、限制开度、频率给定、功率给定。 调速器手/自动无扰动切换和调速器运行方式无扰动切换。二、葛洲坝电厂调速器介绍32 远方控制、现场控制：所有的控

19、制功能都可在现场进行操作。远方可进行自动/手动开/停机，增/减负荷(或频率,开度)等操作。 在不停机(进入纯机械手动运行)的状态下，能方便可靠地进行电气及步进式电-位移装置的检修工作。 各类故障时维持原有导叶开度不变。 各类故障报警出口。 开度，频率，功率，实际值及给定值显示。电气开度限制显示，水头给定。测有功测水头触摸屏操 作机频电气机械可编程控制器位移传感器机械返馈测频网频导叶主接导叶步进电机位移转换主配导叶引导阀位移传感器机械返馈轮叶主接轮叶步进电机位移转换主配轮叶引导阀水轮机调速器系统结构图调速器系统结构图二、葛洲坝电厂调速器介绍二、葛洲坝电厂调速器介绍3435可编程计算机控制器介绍o

20、奥地利贝加莱公司（奥地利贝加莱公司（B&RB&R）生产）生产o可编程计算机控制器可编程计算机控制器PCC PCC （Programmable Computer ControllerProgrammable Computer Controller）o可编程的发展可编程的发展工控机工控机IPCIPC可编程可编程PLCPLC可编程计算机可编程计算机控制器控制器PCCPCC三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍 概述 PCC智能步进式水轮机调速器是由步进式电位移伺服系统，带动液压随动系统，实现对水轮机的控制。 步进式电位移伺服系统采用可编程计算机控制器PCC数字式步进电机驱动器步进电机位移转换丝

21、杆位移传感器反馈的结构形式。 液压随动系统采用原引导阀辅助接力器主配压阀主接力器主接传感器反馈的结构形式。 PCC主机采用高性能的32位RISC精简指令集CPU，使用模块化、实时多任务的操作系统，并配置IP智能模块，进行多处理器并行处理，加上其主CPU的高速运算能力，使得在软件控制算法中使用较复杂的数学模型成为可能。 PCC智能步进式水轮机调速器采用B&R公司的可编程计算机控制器作为控制的硬件平台。三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍与原调速器比较有如下主要特点 o电气部分采用奥地利贝加莱公司制造的可编程计算机控制器PCC系统，具有可靠性高、抗干扰能力强、体积小、运算速度高，可带电插拔

22、模块。o采用梯形图高级语言编程，使程序易懂易读，修改方便，用户便于掌握。o真正的可编程内部测频，精度高，响应快。o可编程的通讯接口，与计算机监控系统通讯方便。o进口步进电机组成的机械液压系统，性能好，可靠性高。o采用触摸屏人机界面。操作方便，显示信息量达。o具有完善的故障检测、诊断和处理功能。保证了整个系统的安全可靠性。o具有自动、电手动、纯机械手动三种运行方式。o各种模式，手自动切换均设跟踪回路，保证无扰动切换。o采用并联PID调节，自动按工况改变运行参数，调节平稳，速动性好。o电源采用交直流双重供电方式，交流优先供电。当电源消失时自动进入手动运行并维持原有的开度不变。o闭环开机模式，水头不

23、影响正常开机。o传感器用一键整定，方便快捷。o按水头、开度自动寻优，调节轮叶角度。 三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍项目项目PLCPLCPCCPCC内存容量内存容量几十几十KBKB100KB-16MB100KB-16MB，便于分析运算，便于分析运算编程语言编程语言指令表、梯形图指令表、梯形图指令表、梯形图、汇编、高级语言（指令表、梯形图、汇编、高级语言（BasicBasic、C C）系统模块化系统模块化硬件硬件硬件、软件硬件、软件I/0I/0带电插拔带电插拔可以可以可以可以I/0I/0处理能力处理能力顺序处理顺序处理模拟量、开关量各点可分开处理模拟量、开关量各点可分开处理扩展及组网

24、扩展及组网差差好。好。EthernetEthernet、CANCAN、ProfiBusProfiBus、RS485RS485、RS232RS232开放型开放型差差好好智能性智能性差差MPMP（多处理器），（多处理器），IPIP（智能模块），软件自诊断（智能模块），软件自诊断传统传统PLCPLC与与PCCPCC的比较的比较 三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍硬件配置机组及调速器概况机组及调速器概况电调型号电调型号测测 频频方方 式式交流电源交流电源电电 压压直流电源直流电源电电 压压制制 造造厂厂 家家WBST/D02-03WBST/D02-03可编程可编程220220220220能事

25、达能事达+ +南南瑞瑞机调型号机调型号主配压阀主配压阀直直 径径主配压阀主配压阀最大行程最大行程额额 定定油油 压压制制 造造厂厂 家家WBST-150-4.0WBST-150-4.015015015mm15mm4.0Mpa4.0MpaLANDLAND设计水设计水头头r(m)r(m)最小水最小水头头Hmin(m)Hmin(m)最大水最大水头头Hmax(m)Hmax(m)机组惯性时间常机组惯性时间常数数Ta(s)Ta(s)水流惯性时间常水流惯性时间常数数Tw(s)Tw(s)18.618.68.38.328.628.6三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍硬件配置 o步进式调速器电气部分主要

26、由可编程计算机控制器步进式调速器电气部分主要由可编程计算机控制器PCCPCC、测频信号整形板、测频信号整形板ZXBZXB、电源模块、操作按钮和灯、差动变压器式反馈传感器和触摸显示屏、电源模块、操作按钮和灯、差动变压器式反馈传感器和触摸显示屏组成。组成。o CPUCPU模块模块CP476 CP476 o开关量输入开关量输入DI1DI1（DI135DI135）( (四点开入，四点开入，24VDC 24VDC 测频）测频） o开关量输出开关量输出DO1DO1（DO135DO135）（四点开出，）（四点开出，0.1A/24VDC,100kHz 0.1A/24VDC,100kHz 电机正反电机正反转）转

27、） o模拟量输入模拟量输入AI1AI1（AI354AI354）（四点模入，）（四点模入，10V 10V 传感器信号）传感器信号）o通讯模块通讯模块IF311(Interface Module RS232)IF311(Interface Module RS232)o混合模块混合模块CM211CM211（两路模入两路模出及八路开入八路开出（两路模入两路模出及八路开入八路开出 外部开关量和外部开关量和功率、水头信号、手自动灯、开度表指示、严重故障）功率、水头信号、手自动灯、开度表指示、严重故障） o开关量输入开关量输入DI2DI2（DI439DI439）（十六点开入）（十六点开入 ，24VDC 24

28、VDC 机柜开关量和远方增减机柜开关量和远方增减信号）信号）o开关量输出开关量输出DO2DO2（DO435DO435）（八点开出，）（八点开出，2A/24VDC 2A/24VDC 电机启停和一般故障）电机启停和一般故障） 三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍名称型号厂家数量微处理机PCC奥地利贝加莱1套步进电机M59B2D日本三洋2台驱动器RD-053日本乐兹2台中接传感器DC-SE-6000美国2支导叶主接传感器LT1250M美国1支轮叶主接传感器LT5000M美国1支测频信号整形板TD00103A能达公司1块接近开关XS1-N18PA34

29、9D施耐德2只开关电源S-150-24台湾明伟2块开关电源T-50B台湾明伟2块柜体2260800600上海新奇生1台基本配置基本配置 PCC的外观硬件配置硬件配置 三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍硬件配置 三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍硬件配置 三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍硬件配置 三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍硬件配置 三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍硬件配置 三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍硬件配置 三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍硬件配置 电源系统电源系统o系统电源采用交直流双重供电方式，工作电

30、源采用双开关电源供系统电源采用交直流双重供电方式，工作电源采用双开关电源供电方式，保证供电的可靠性，其配置如下图。电方式，保证供电的可靠性，其配置如下图。oPCCPCC调速器调速器24V24V电源有两路：电源有两路：24V124V1、24V224V2o24V124V1供驱动器、触摸屏及供驱动器、触摸屏及PLCPLC电源；电源；o24V224V2供开关量输入、开关量输出、模拟量输入、指示灯及测频板供开关量输入、开关量输出、模拟量输入、指示灯及测频板电源。电源。三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍硬件配置 电源系统电源系统三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍 五相步进电机五相步进电

31、机硬件配置硬件配置 三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍硬件配置硬件配置 三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍步进电机接线原理可编程控制器驱动器传感器反馈信号步进电机丝杆正向脉冲反向脉冲采取脉冲控制采取脉冲控制硬件配置硬件配置 三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍梯形螺纹电位移转换装置操作手轮步进电机连轴器轴承丝杆螺母移动套硬件配置硬件配置 三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍BATTP紧急停机压力油排油位移转换手动开限主接力器机械反馈二、葛洲坝电厂调速器介绍PCC调速器测频方式o整形板的工作电源有整形板的工作电源有24V24V、12V12V、5V5V。 o采用

32、残压测频方式，信号取自机端采用残压测频方式，信号取自机端PTPT和系统和系统PTPT，机组频率和系统频率经隔离变压器输入后，再，机组频率和系统频率经隔离变压器输入后，再经过滤波、放大、整形，将交流信号变成方波信号后送经过滤波、放大、整形，将交流信号变成方波信号后送PCCPCC进行测频进行测频。硬件配置硬件配置 三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍数字测频原理(025000码对应050Hz)可编程控制器测频输入滤波整形硬件配置硬件配置 三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍触摸屏说明三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍触摸屏说明触 击 , 可以返回上次画面故障复位按键触 击

33、 , 可以进入欢迎画面故障指示,故障时同时闪动。三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍调速器的运行模式频率模式频率模式 开度模式开度模式 功率模式功率模式fyY050f50fyY050yY0程序简介程序简介三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍触摸屏说明o显示选择画面显示选择画面 触击触击“显示切换显示切换”菜单，可以进入当前画面。菜单，可以进入当前画面。a) a) 画面选择换面有菜单：主画面菜单、基本显示画面菜单、开入开画面选择换面有菜单：主画面菜单、基本显示画面菜单、开入开出表画面菜单、中位显示画面菜单；出表画面菜单、中位显示画面菜单；b) b) 轻轻触击相应菜单，可以进入相应

34、换面；轻轻触击相应菜单，可以进入相应换面；三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍触摸屏说明基本显示画面基本显示画面 基本显示一览表，显示调速器当前大部分状态和数值。三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍触摸屏使用说明 开入开出表画面开入开出表画面 开入开出一览表，可以检查调速器开入、开出量是否正常。 三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍触摸屏说明o参数设定选择画面参数设定选择画面 触击触击“参数设定参数设定”菜单，可菜单，可以进入当前画面。以进入当前画面。a) a) 参数设定选择换面有菜参数设定选择换面有菜单：参数设定单：参数设定1 1菜单、菜单、参数设定参数设定2 2菜单

35、、参数菜单、参数设定设定3 3菜单、参数设定菜单、参数设定4 4菜单、参数设定菜单、参数设定5 5菜单、菜单、通道整定通道整定1 1菜单、通道菜单、通道整定整定2 2菜单、状态切换菜单、状态切换菜单；菜单；b) b) 轻轻触击相应菜单，可轻轻触击相应菜单，可以进入相应换面；以进入相应换面；三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍触摸屏说明o录波画面录波画面 a) a) 在试验状态或机组工况转化时，调速器自动启动录波画面，自动记录在试验状态或机组工况转化时，调速器自动启动录波画面，自动记录1010分钟左右，停止录波，分钟左右，停止录波，保存数据，可以通过保存数据，可以通过SMCSMC存储卡将

36、数据从触摸屏中读出来。存储卡将数据从触摸屏中读出来。b) b) 如果需要重新录波，触击录波画面中重新如果需要重新录波，触击录波画面中重新“录波按键录波按键”。o试验选择画面试验选择画面触击触击“试验试验”菜单，可以进入当前画面。菜单，可以进入当前画面。a) a) 试验选择换面有菜单：静特性试验菜单、空载摆动试验菜单、空载扰动试验菜单、不动时间试验选择换面有菜单：静特性试验菜单、空载摆动试验菜单、空载扰动试验菜单、不动时间测定菜单、甩负荷试验菜单、录波菜单；测定菜单、甩负荷试验菜单、录波菜单；b) b) 轻轻触击相应菜单，可以进入相应换面；轻轻触击相应菜单，可以进入相应换面；三、WBST-PCC

37、-2003型电调系统介绍调速器通信调速器的通信调速器的通信 PCCPCC调速器与上位机通讯模式是调速器与上位机通讯模式是Modbus Modbus o可上传以下量：可上传以下量： 机组频率、电网频率、开度、电气开限、机组功率、各种模式；机组频率、电网频率、开度、电气开限、机组功率、各种模式； 手自动运行状态、各种故障。手自动运行状态、各种故障。o可下传以下量：可下传以下量： 频率给定、开度给定、电气开限、功率给定、当前水头；频率给定、开度给定、电气开限、功率给定、当前水头； 各种模式切换。各种模式切换。三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍调速器工作原理 自动开机: 调速器无故障时，将导

38、/轮叶置自动状态，水头按当前实际水头设定（或者由自动水位装置给定测得的水头值），锁锭在拔出状态，紧急停机电磁阀在复归位置，轮叶在起动开度位置（轮叶起动开度根据用户提供参数在软件中设置），机组具备开机条件，由中控室或机旁盘发开机令给调速器，调速器接收到开机令后，使步进电机向开启方向旋转，过程如下： 导叶开至第一起动开度，机组转速开始上升。轮叶全关。 当机组频率 45Hz时,导叶回关到第二起动开度，PID参与调节，机组自动跟踪网频，如果无网频信号或网频故障时，机组自动跟踪50HZ。 自动运行 空载运行，导叶在自动状态，机组在频率模式下运行。 三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍 由整形板Z

39、XB采集机组频率和系统频率的正弦波信号，经过整形、放大变成方波信号送CM211计算，将计算的数字量送入可编程控制器PCC的CPU，可编程控制器采集的机频、网频信号以及其它各种反馈信号等进行运算处理后，驱动导叶步进电机旋转；导叶步进电机带动导叶丝杆转动，导叶丝杆将电机的转动变成引导阀芯的直线位移；导叶中间位移传感器将导叶丝杆位移信号反馈到可编程控制器；当导叶丝杆的位置与可编程控制器所要求的值相同时，导叶步进电机反转使引导阀回中，导叶电-位移伺服系统完成闭环调节。 导叶丝杆的位移信号经过杠杆带动导叶引导阀，通过压力油控制导叶辅助接力器、经主配压阀放大后推动导叶主接力器移动，通过调速环控制导水叶的进

40、水量，从而调节机组频率；同时导叶主接力器的移动经主接传感器使导叶引导阀回中，液压随动系统完成闭环调节。 轮叶的运行规律由可编程控制器软件中的协联关系曲线确定，其电-位移伺服系统调节方式与导叶完全一致；其机械与液压随动系统调节方式与导叶完全一致。 三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍 负载运行 断路器合上后，机组运行在开度模式、功率模式或频率模式下，在面板上或中控室增/减负荷（开度、功率给定）可调节机组出力。 在触摸屏上可增/减负荷、三种模式间可以进行无扰动切换。 自动停机 将负荷减到零，断路器分后，发“停机令”，使导叶步进电机向关闭方向旋转，带动导叶中间接力器、导叶杠杆及导叶引导阀，液

41、压随动系统关闭导叶，使机组停机。轮叶根据协联曲线运行关闭至零开度，延时后回到起动开度。 甩负荷 自动状态下，调速器将快速关闭导叶，机组频率将自动跟踪网频；轮叶根据协联曲线运行。 手动状态下，调速器自动将导叶关至空载开度（轮叶自动时根据协联曲线运行，轮叶手动时需要人工干预手动调整）。机组频率需要人工干预手动调整。 三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍 手动开机 将调速器导/轮叶置手动状态，锁锭在拔出状态，紧急停机电磁阀在复归位置机组具备开机条件。纯机械手动时旋转导叶步进电机手轮（电手动时按导叶增加按钮），使导叶步进电机向开启方向旋转，开启导叶使机组频率上升至50HZ左右运行。 手动停机

42、纯机械手动时旋转导叶步进电机手轮（电手动时按导叶减少按钮），使步进电机向关闭方向旋转，关闭导叶至0开度，机组停机。 紧急停机 紧急停机电磁阀接受机组保护紧急停机信号（或者按紧急停机按钮），切断导叶引导阀的油源,排掉辅助接力器上腔控制油，实现紧急停机。5、 调速器调试 调速器调试主要内容 三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍 调速器开停机模拟试验 调速器故障模拟试验 模拟调速器开机 模拟调速器自动开机 模拟调速器自动并网 模拟调速器自动增减负荷 模拟调速器自动甩负荷 模拟调速器自动停机 调速系统机电联调 调速器故障模拟试验 调速器空载故障模拟试验 调速器负载故障模拟试验三、WBST-PC

43、C-2003型电调系统介绍 调速器静特性试验 调速器静态特性 调速器根据指令信号，转速相对值与接力器行程相对值来回运 动的关系曲线。 调速器转速死区 给定信号恒定时，被控制参量的变化不起任何调节作用的两个值间的最大区间，被称为转速死去。 永态转差系数 调速器根据指令信号，转速相对值与接力器行程相对值来回运 动的关系曲线斜率的负数。 动态试验 手动开机三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍 空载稳定性试验 空载扰动试验 频率跟踪试验 增减负荷试验 自动开停机试验 甩25负荷试验 甩100负荷试验 调速器空在扰动试验的三个技术指标 超调量 调节时间 调节次数 调速器空在扰动试验波形图如下图所

44、示三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍TFT1F2F112三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍 调速器自动开机停机试验 调速器自动开机过程三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍 调速器自动停机过程三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍 调速器甩负荷试验 甩25负荷试验三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍 甩100负荷试验三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍PCC调速器编程环境程序简介三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍调速器主程序输入输入故障处理故障处理模式切换模式切换手自动切换手自动切换手动手动自动自动开开机机停停机机甩甩负负荷荷空空载载负

45、负载载调调相相PIDPID计算计算输出输出程序简介程序简介三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍空载处理子程序开始开始DLDL断开断开F F45Hz45Hz频率跟踪频率跟踪50Hz50Hz送频給送频給网频送频給网频送频給空载空载PIDPID参数参数NOPIDPID调节程序调节程序结束结束NONO程序简介程序简介三、WBST-PCC-2003型电调系统介绍负载处理子程序开始开始DLDL合合50Hz50Hz送频給送频給频率模式频率模式加频率死区加频率死区去频率死区去频率死区负载负载PIDPID参数参数NOPIDPID调节程序调节程序结束结束NO开度模式开度模式功率模式功率模式开度给定开度给定功率给定功率给定程序简介程序简介三、WBST-PCC-2005型电调系统介绍谢谢大家！