HGS型调速器电气柜使用说明书.docx

HGS型微机调速器软件使用及编制说明书东方电机控制设备有限公司3东方电机控制设备有限公司版本号：K467HGS型微机调速器电气柜原理、使用说明书目次1概述22系统构成、原理与特点23系统调节原理24开机及停机特性35调节器功能及特点46容错及故障保护功能67系统硬件配置及软件结构68操作与显示89主要参数910维护与维修911注意事项10HGS型微机调速器电气柜原理、使用说明书东方电机控制设备有限公司2编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：HGS型微机调速器电气柜原理、使用说明书1概述本电气柜为水轮机电液调速器的两个重要组成部分之一完成调速系统的主要控制规律与操作保护功能同机械液压随动系统配合控制水轮发电机组的频率及有功功率以实现机组的开机、停机、并网、发电、调相等功能并可与电站监控系统通讯接受监控系统的控制。该电气柜以工业控制微机为硬件核心采用双微机通道冗余控制结构并配以彩色平板电脑做为操作显示接口具有良好的全中文图形人机界面和在线帮助系统操作简单方便。电气柜为模块化的硬件结构易于维护、维修可靠性高。2系统构成、原理与特点该微机调速器电气柜是以工控机为核心的双微机调节器它适用于单调或双调的水轮发电机组。主要由以下部分组成：2.1彩色平板电脑作为微机调节器的人机接口与显示界面同时负责与电站监控系统的通讯控制。它可以实时显示调节器双微机控制器各种运行参数与曲线并可对各种控制参数进行修改。2.2两套独立的工控机包括各种数据采集与输出接口卡完成调速器的各种调节控制与保护功能。两套独立的工控机中一套为主机另一套为热备用机。当其中一套微机系统出现故障时该系统所有输出断开另一子系统上相应输出闭合。如果故障子系统原为在线系统则系统无扰动切到备用子系统；如果故障发生在备用子系统则该子系统只需退出备用。若两套系统同时故障时系统自动切换到手动运行。任何一套微机故障均有相应指示。双机及彩色平板电脑间通过ARCNET网络相连完成数据交换、显示与控制参数的修改。2.3该微机调节器与比例伺服型全液控液压随动系统相连采用高可靠性的直线位移传感器与比例阀功放模块确保了导叶接力器反馈与电液转换的可靠性与准确性。2.4两套大功率的工业级开关电源将厂用220VAC与220VDC供电电源变换成直流24VDC电源后作为调速器供电电源提高了供电系统的可靠性。3系统调节原理微机调节器采用并联PID调节规律。当油开关闭合或油开关断开但网频fw故障时频差为频率给定fg与机组频率fj之差；当油开关断开且网频fw正常时频差为电网频率fw与机组频率fj之差再加上一固定频率差以使机组频率略高于电网频率便于机组快速并网。该调速器具有三种调节模式：①转速（频率）调节模式：频率死区Ef=0PID调节；②功率调节模式(并网且功率测量正常)：频率死区Ef=0~0.5HzPID调节；③开度调节模式(并网后)：频率死区Ef=0~0.5HzPID调节。KdS/(1+TnS)Ki/SKpbpfjLim液压随动系统机组有功功率yreffg/fwygPg电网检测及参数调整给定前馈*fg:频率给定;yg:开度给定;Pg:功率给定;fj:机组频率;fw:电网频率;yref:随动系统参考Ef_+++_导叶开度图1PID调节原理框图在空载工况下只有频率调节模式而在负载工况下则具有频率、功率和开度三种调节模式可人为设定为任何一种调节模式。当处于功率调节模式时如果功率测量故障则自动切换到开度调节模式；在功率和开度调节模式时如果机组频率与额定频率之差超过一定范围则自动切换到频率调节模式。各种调节模式间的切换由于设有状态跟踪故均为无扰切换。对不同调节模式设有不同的PID调节参数。4开机及停机特性4.1开机特性4.1.1基本开机特性接到开机指令后调速器将导叶开启至第一开机开度YK1(1.6倍空载开度YNL)等待一定时间后开始检查机组频率如果机组频率大于45Hz则将导叶关闭至第二开机开度YK2(1.2倍空载开度YNL)调速器即由开机工况转入空载工况进行PID调节。如果在开机过程中接到停机指令则转入停机工况。4.1.2开机特性与水头关系开机过程中的第一开机开度YK1和第二开机开度YK2均与水头有关调速器中保存有空载开度YNL与水头的关