一種水輪發電機組調相補氣壓水控制方法
2023-09-22 09:02:25 2
專利名稱：一種水輪發電機組調相補氣壓水控制方法
技術領域：
本發明涉及的是ー種水輪發電機組在調相運行狀態下壓水的控制方法，屬於水電機組運行控制技術領域。
背景技術：
水輪發電機組調相運行時，為了減小電能損耗和減少機組振動，需要壓水，即利用空氣壓縮機強制將水輪機室的水位壓低，使轉輪在空氣 中運轉。水輪發電機組的調相補氣壓水控制迴路主要用於控制向轉輪室輸送壓縮空氣管路上的電磁閥，及時向轉輪室補氣，使轉輪室中的水位始終處於要求的範圍內。當前，調相補氣壓水控制迴路主要由調相水位信號裝置、調相電極或水位測量裝置(磁珠液位信號計等)和內置相關邏輯程序的PLC中組成，當轉輪室水位上升至上限水位電極時，調相水位信號裝置動作，發出信號送入PLC，經邏輯判斷後PLC開出中間繼電器動作，投入補氣壓水電磁閥；當水位壓至下限水位電極時，調相水位信號裝置復歸，PLC程序響應後退出補氣壓水電磁閥；但在實際運行中上述控制方法存在以下問題
(1)採用常規控制方式，連接環節比較複雜，故障點多。(2)現場測量元件環境潮溼，易出現元件鏽蝕、引水管堵塞、接線腐蝕老 化等問題，系統運行可靠性差。(3)信號裝置可靠性不高，精度偏低。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術存在的不足，而提供一種控制方法簡單有效，運行穩定，維護方便的水輪發電機組調相補氣壓水控制方法，它主要是依據機組調相エ況下轉輪室不同水位機組消耗的有功功率不同，通過直接採集發電機有功功率變送器的模擬量信號送入PLC，按設定的有功功率限值實現對補氣壓水電磁閥投退的控制，解決了現場測量元件迴路故障率高的問題。本發明的目的是通過如下技術方案來完成的，它包括水輪發電機組調相補氣壓水控制迴路中用於控制向轉輪室輸送壓縮空氣管路上的電磁閥，該方法主要是通過水輪發電機組調相時消耗的有功功率作為調相補氣壓水電磁閥投退的判斷依據，利用水輪發電機組內置相關邏輯程序的PLC採集水輪發電機組有功變送器的模擬量，按設定的有功功率限值實現對補氣壓水電磁閥投退的控制。所述設定的有功功率限值是先通過實際試驗確定水輪發電機組的轉輪室水位在上限時水輪發電機組消耗的有功功率限值P1，水輪發電機組的轉輪室水位在下限時水輪發電機組消耗的有功功率限值P2 ;當水輪發電機組消耗的有功功率P > P1 (因此時機組有功為負值，故PLC程序判據為PぐP1)，則投入補氣壓水電磁閥；當水輪發電機組消耗的有功功率P -P2)，則退出補氣壓水電磁閥。本發明的有益效果是(1)取消原現場測量元件的常規迴路，故障點少。(2)解決了現場測量元件迴路故障率高的問題，運行穩定可靠。(3)試驗方法直觀、有效。(4)日常檢修維護方便。
具體實施例方式下面將對本發明作詳細的介紹本發明採取的技術方案主要包括
(1)水輪機調相運行時，轉輪室水位由於導水機構漏水等原因水位不斷上升，轉輪在水中運轉，發電機消耗的有功功率逐漸増大；調相壓水補氣投入，尾水管水位下降，轉輪在 空氣中運轉，發電機消耗的有功功率逐漸減少。調相運行時，尾水管水位周期性升降，發電機消耗的有功功率也是周期性的增減，故發電機消耗的有功功率反映了調相壓水的運行情況，即轉輪室水位的高低。(2)通過機組調相時消耗的有功功率作為調相補氣壓水電磁閥投退的判據，利用機組PLC採集機組有功變送器的模擬量，經相關邏輯程序控制調相補氣壓水電磁閥的投退。具體是它包括水輪發電機組調相補氣壓水控制迴路中用於控制向轉輪室輸送壓縮空氣管路上的電磁閥，該方法主要是通過水輪發電機組調相時消耗的有功功率作為調相補氣壓水電磁閥投退的判斷依據，利用水輪發電機組內置相關邏輯程序的PLC採集水輪發電機組有功變送器的模擬量，按設定的有功功率限值實現對補氣壓水電磁閥投退的控制。所述設定的有功功率限值是先通過實際試驗確定水輪發電機組的轉輪室水位在上限時水輪發電機組消耗的有功功率限值P1，水輪發電機組的轉輪室水位在下限時水輪發電機組消耗的有功功率限值P2 ;當水輪發電機組消耗的有功功率P > P1 (因此時機組有功為負值，故PLC程序判據為PぐP1)，則投入補氣壓水電磁閥；當水輪發電機組消耗的有功功率P -P2)，則退出補氣壓水電磁閥。當水輪發電機組按系統要求轉入調相運行狀態之際，機組轉輪浸在水中運轉，消耗有功，發出無功。PLC檢測到機組消耗的有功值小於定值P1 (相對發電機輸送而言為負值)，則投入調相壓水電磁閥，向轉輪室補氣，將水壓出，使轉輪在空氣中運轉，減少有功損失。當有功值大於定值P2且維持3秒(防止抖動)則退出調相壓水電磁閥。為保護電磁閥線圈，在電磁閥投入後延時15分鐘也能自動退出調相壓水電磁閥。
權利要求
1.一種水輪發電機組調相補氣壓水控制方法，它包括水輪發電機組調相補氣壓水控制迴路中用於控制向轉輪室輸送壓縮空氣管路上的電磁閥，其特徵在於該方法主要是通過水輪發電機組調相時消耗的有功功率作為調相補氣壓水電磁閥投退的判斷依據，利用水輪發電機組內置相關邏輯程序的PLC採集水輪發電機組有功變送器的模擬量，按設定的有功功率限值實現對補氣壓水電磁閥投退的控制。
2.根據權利要求I所述的水輪發電機組調相補氣壓水控制方法，其特徵在於所述的定的有功功率限值是先通過實際試驗確定水輪發電機組的轉輪室水位在上限時水輪發電機組消耗的有功功率限值Pl，水輪發電機組的轉輪室水位在下限時水輪發電機組消耗的有功功率限值P2 ;當水輪發電機組消耗的有功功率P > Pl (因此時機組有功為負值，故PLC程序判據為P〈_P1)，則投入補氣壓水電磁閥；當水輪發電機組消耗的有功功率P -P2)，則退出補氣壓水電磁閥。
全文摘要
一種水輪發電機組調相補氣壓水控制方法，它包括水輪發電機組調相補氣壓水控制迴路中用於控制向轉輪室輸送壓縮空氣管路上的電磁閥，該方法主要是通過水輪發電機組調相時消耗的有功功率作為調相補氣壓水電磁閥投退的判斷依據，利用水輪發電機組內置相關邏輯程序的PLC採集水輪發電機組有功變送器的模擬量，按設定的有功功率限值實現對補氣壓水電磁閥投退的控制；所述的定的有功功率限值是先確定水輪發電機組的轉輪室水位在上限時水輪發電機組消耗的有功功率限值P1，水輪發電機組的轉輪室水位在下限時水輪發電機組消耗的有功功率限值P2；當水輪發電機組消耗的有功功率P＞P1，則投入補氣壓水電磁閥；當水輪發電機組消耗的有功功率P＜P2，則退出補氣壓水電磁閥。
文檔編號F03B15/00GK102953923SQ20121036008
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者俞鴻飛, 王漢勇, 段文華, 高偉波, 束炳芳, 王霄 申請人:浙江省電力公司緊水灘水力發電廠, 國家電網公司