【正文】 常；3．1．2．9．1．2 工作步驟零點標定：在機手動狀態(tài)下，將導葉接力器全關，調(diào)整導葉開度反饋傳感器，將觸摸屏的導葉開度反饋調(diào)整畫面中的反饋“顯示零點”%，“測量零點”設定為小于或等于此時的反饋測量值（%之間），最后調(diào)整開度表表面上的指針使其指示基本為0%；增益標定：在機手動狀態(tài)下，將接力器全開，調(diào)整導葉開度反饋傳感器，(不能超出10V)，將觸摸屏的導葉開度反饋調(diào)整畫面中的反饋“顯示增益”%，“測量增益”設定為等于或大于此時的反饋測量值（%之間），最后調(diào)整開度表表頭板上的滿度電位器使開度指示基本為100%；傳感器報警設定機手動狀態(tài)下，將接力器全關，設定導葉反饋越下限值比此時的導葉反饋測量值?。ɡ纾簩~反饋測量值為100，則設定導葉反饋越下限值為5080之間）；再將導葉全開，設定導葉反饋越上限值比此時的導葉反饋測量值大（例如：導葉反饋測量值為9500，則設定導葉反饋越上限值為95209600之間）；導葉反饋越限報警時間一般設定為10ms；3．1．2．9．2 導葉主配位移傳感器標定導葉及槳葉主配反饋傳感器標定方法相同，以導葉主配反饋傳感器為例講解；3．1．2．9．2．1 工作條件導葉主配位移傳感器安裝、接線完成，主配中位調(diào)整完成，導葉接力器動作正常；3．1．2．9．2．2 工作步驟3．1．2．9．2．2．1 主配位移調(diào)整機手動將導葉接力器開出至中間位置，此時稍微緊固導葉主配位移傳感器安裝位置，用萬用表測量主配反饋電壓，同時操作導葉數(shù)字閥使導葉接力器往開的方向動作，則主配反饋電壓值變大；反之則變小，說明導葉主配位移傳感器接線正確，接著調(diào)整導葉主配位移傳感器安裝位置使主配反饋電壓值為5V左右，緊固其安裝位置，3．1．2．9．2．2．2 主配中位設定 機手動將導葉接力器開出至中間位置，將觸摸屏的導葉放大系數(shù)整定畫面中的“導葉主配中位設定值”值設定為“導葉主配反饋測量值”一樣；根據(jù)控制偏差不同設定有變化，如果機械中位偏近開方向，則此值設定值要比“導葉主配反饋測量值”小，反之則要設大，根據(jù)控制情況設定；主配反饋報警設定機手動狀態(tài)下，操作導葉手動閥往關的方向動作，使導葉主配往下動作到極限，將導葉主配反饋越下限值設定為比此時的導葉主配反饋測量值小500，操作導葉數(shù)字閥往開的方向動作，使導葉主配往上動作到極限，將導葉主配反饋越上限值設定為比此時的導葉主配反饋測量值大500；3．1．2．10 有功功率標定進入觸摸屏功率水頭設定畫面（如下圖），將功率反饋“測量零點”設定為此時的功率反饋測量值，“功率反饋測量增益”設定為9999，“機組額定功率”設定為機組實際的功率，根據(jù)功率變送器的測量參數(shù)及電壓、電流的變比計算出一次側功率值，將“功率反饋顯示增益”設定為一次側功率值，最大功率值按機組要求設定；一次側功率 = 功率變送器最大功率測量值 * 電壓變比 * 電流變比*√33．1．2．11 調(diào)?？刂茩z測導葉、槳葉的控制，調(diào)校其控制參數(shù)；導葉、槳葉控制參數(shù)調(diào)校方法相同，以調(diào)校導葉控制為例講解；3．1．2．11．1 工作條件 接力器動作正常，反饋標定完成；3．1．2．11．2 工作步驟3．1．2．11．2．1 調(diào)校導葉比例閥控制初選一組導葉比例閥控制的經(jīng)驗參數(shù)（負載開方向放大倍數(shù)、負載關方向放大倍數(shù)、空載開方向放大倍數(shù)、空載關方向放大倍數(shù)、主配零點設定值、負載開方向死區(qū)、負載關方向死區(qū)、主配偏差放大倍數(shù)、空載開方向死區(qū)、空載關方向死區(qū)等），將調(diào)速器置為電手動狀態(tài)，導葉控制默認為比例閥控制（如下圖），控制導葉接力器開、關方向動作，配合調(diào)整導葉控制參數(shù)使導葉平衡值在正負+%以內(nèi)，達到控制精度； 開關方向放大倍數(shù)：值設得太小，控制精度達不到要求；值設得太大，會造成接力器抽動；主配反饋零點：機手動狀態(tài)下，導葉中位調(diào)整完成后，導葉開至中間位置，此時將導葉主配反饋零點設定和導葉主配反饋測量值基本一樣主配開關方向死區(qū)：死區(qū)越大調(diào)節(jié)越靈敏，但是太大會造成調(diào)節(jié)抽動主配偏差放大倍數(shù)：主配偏差放大倍數(shù)；放大倍數(shù)大控制遲鈍，放大倍數(shù)小控制靈敏；3．1．2．11．2．2 調(diào)校導葉數(shù)字閥控制初選一組導葉數(shù)字閥控制的經(jīng)驗參數(shù)（負載開方向放大倍數(shù)、負載關方向放大倍數(shù)、空載開方向放大倍數(shù)、空載關方向放大倍數(shù)、負載開方向死區(qū)、負載關方向死區(qū)、空載開方向死區(qū)、空載關方向死區(qū)等、導葉開方向最小脈寬、導葉關方向最小脈寬等），將調(diào)速器置為電手動狀態(tài)，導葉控制默認為比例閥控制，點擊觸摸屏上的“導葉切至數(shù)字閥”按鈕，導葉控制模式切換為“導葉數(shù)字閥控制”如下圖，控制導葉接力器開、關方向動作，配合調(diào)整導葉控制參數(shù)使導葉平衡值在正負+%以內(nèi)，達到控制精度； 導葉開度偏差開方向放大倍數(shù)：設定導葉開度偏差為正時的放大倍數(shù)；值設得太小，控制精度達不到要求；值設得太大，會造成接力器抽動；導葉開度偏差關方向放大倍數(shù)：設定導葉開度偏差為負時的放大倍數(shù)；值設得太小，控制精度達不到要求；值設得太大，會造成接力器抽動；導葉最小控制脈寬：設定導葉最小控制脈寬；3．1．2．12 調(diào)校輸出 檢測開出量的動作；3．1．2．12．1 工作條件 接力器動作正常，電氣控制調(diào)整完成；3．1．2．12．2 工作步驟開關量輸出檢測：故障報警輸出：模擬導葉開度反饋故障，故障繼電器動作輸出的故障接點閉合，觸摸屏事件報告中記錄下相應的故障及故障發(fā)生時間；故障指示燈：模擬導葉開度反饋故障，其面板故障指示燈亮；跟蹤網(wǎng)頻：模擬機組頻率，運行方式切為自動，進入空載運行狀態(tài)，點擊觸摸屏上的“跟蹤網(wǎng)頻”按鈕，跟蹤模式顯示為“跟蹤網(wǎng)頻”；停機聯(lián)鎖：調(diào)速器運行方式切為自動，無機組頻率，進入停機聯(lián)鎖狀態(tài)，觸摸屏系統(tǒng)狀態(tài)欄顯示為“停機備用”；3．1．3 綜合試驗3．1．3．1 調(diào)速器靜特性試驗試驗條件：模擬機組頻率，調(diào)速器處于負載頻率調(diào)節(jié)運行狀態(tài)，跟蹤頻給模式；試驗方法：對靜特性試驗參數(shù)畫面中的參數(shù)進行設置。2．3 .2 .2 .1 .2 .3 開機過程電磁鐵YVE8帶電后，數(shù)字閥303HV動作； 壓力油經(jīng)過功能分選閥304HV和數(shù)字閥302HV到達主配壓閥150ZP右控制腔，主配壓閥左控制腔經(jīng)過數(shù)字閥302HV回油，主配壓閥活塞在壓力差的作用下向左移動至c位置，來自壓力罐的油經(jīng)過主配壓閥150ZP到達接力器的開機腔，接力器關機腔的油經(jīng)過主配壓閥回到回油箱，接力器活塞在壓力差的作用下由開機腔向關機腔移動，從而實現(xiàn)開機，其動作過程如下圖所示。故，調(diào)節(jié)器k時刻的輸出，如下Uk=Uk1+ΔUk上式被稱為增量式PID，是現(xiàn)今被廣泛應用的PID算法；2．2．3．3．4 離散調(diào)速器PID在水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，還有開度給定（Ys）和永態(tài)轉差系數(shù)（bp）的作用，微分項改造成一階慣性環(huán)節(jié)。當殘壓信號和齒盤信號都消失，無法測出機頻時，測頻預處理模塊XX通輸出一個不可能出現(xiàn)的、很大的、錯誤頻率F000（H）通知PLC測頻模塊機頻消失，由PLC程序根據(jù)調(diào)速根據(jù)前狀態(tài)判斷是否報警。該命令為保持型命令。機組控制系統(tǒng)下發(fā)該命令時，至少需要保持3秒。2．2．2．3 PLC系統(tǒng)PLC系統(tǒng)是電氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的核心，負責對調(diào)速器系統(tǒng)全部運行數(shù)據(jù)及部分水輪發(fā)電機組運行數(shù)進行采集、分析和計算，產(chǎn)生相應控制信號；整個電氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制核心由A、B兩套PLC組成，其中每套分別由底板總線、電源模塊CPU模塊、開關量輸入（簡稱開入）模塊，測頻模塊，模擬量輸入（簡稱模入）模塊、開關量輸出（簡稱開出）模塊和模擬量輸出（簡稱模出）模塊組成；兩套PLC之間通過通信實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；底板總線主要是用于安裝各功能模塊，同時提供內(nèi)部數(shù)據(jù)通道使數(shù)據(jù)能在CPU模塊和各功能模塊間傳輸；電源模塊主要是將外部供電電能轉化為滿足PLC系統(tǒng)內(nèi)部使用的電能供各功能模塊用；CPU模塊是整個系統(tǒng)核心計算和分析元件，主要是執(zhí)行預程序，對輸入能模塊傳來的數(shù)據(jù)進行分析、計算，產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)送至相應輸出模塊；開入模塊主要用于采集各種以開關量形式傳來的命令和信號，并將這些命令轉化為PLC系統(tǒng)可識別的數(shù)據(jù)，供CPU執(zhí)行程序用；模入模塊主要用于接收各種以模擬量形式傳來的命令和信號，將這些量轉換為PLC系統(tǒng)可識別的數(shù)據(jù)，供CPU程序使用；10V+0V+10V或4mA20mA等標準電測信號均可被模入模塊接收；測頻模塊主要用于采集從測頻處理模塊XX以16位數(shù)字量形式傳來的頻差信號，將其轉換為PLC系統(tǒng)可識別的數(shù)據(jù)，供CPU執(zhí)行程序用；開出模塊主要用于將CPU程序經(jīng)過分析、運算產(chǎn)生的控制量以開關量的形式輸出，控制相應元件；模出模塊主要用于將CPU程序經(jīng)過分析、運算產(chǎn)生的控制量以模擬量形式輸出，控制相應元件或發(fā)出信號；2．2．2．4 HMIHMI(Human Machine Interface 的英文縮寫)即人機界面主要用于通過高速通信讀寫PLC的數(shù)據(jù)，顯示各項運行數(shù)據(jù)，接收操作命令；關于HMI的詳細說明見后：人機界面2．2．2．5 命令系統(tǒng)命令系統(tǒng)主要由機組控制系統(tǒng)命令、調(diào)速器選擇開關、HMI軟命令和PLC CPU模塊和開入模塊組成；其功能是通過命令改變調(diào)速器當前運行狀態(tài)或運行參數(shù)；斷路器：該信號一般來自發(fā)電機出開關的輔助接點（斷路器全上時為On），經(jīng)電氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)XX端子，進入PLC開往模塊。DC24VⅡa同時點亮電源指示燈XX、驅動交流電源監(jiān)視繼電器XX，當交流電源系統(tǒng)故障時，交流電源指示燈XX會熄滅同時交流電源監(jiān)視繼電器XX會向機組控制系統(tǒng)發(fā)送信號。2．2．2．2 供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)主要是將電站供電電能（AC220V、DC220V）轉換調(diào)速器所需的電能（DC24VⅠ,DC24VⅡ，DC177。電氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)采集水輪發(fā)電機組的相關運行數(shù)據(jù)，接收機組控制系統(tǒng)的命令，經(jīng)過分析運算將其轉化為電氣控制信號，送到機械液壓系統(tǒng)；控制調(diào)速器機械液壓系統(tǒng)。水輪機過流管道存在水流慣性，這種慣性通常用水流慣性時間常數(shù)Tw表述。n：水輪發(fā)電機組轉速（r/分）。1．2 水輪機調(diào)節(jié)1．2．1 基本任務水輪發(fā)電機組將水能轉換為電能供廣大用戶使用。1．1．2 主要設備水電站的主要設備分為主機和輔助設備兩大類；其中主機主要是指水輪發(fā)電機組，輔助設備（簡稱輔機）主要是指主機的測量、控制和保護等裝置，主要包括各類互感器、水輪機調(diào)速器、發(fā)電機勵磁裝置和機組保護裝置等；水輪機調(diào)速器簡稱調(diào)速器是電站重要的輔機，主要用于控制水輪機轉速和出力，同時保護其安全、穩(wěn)定運行。水輪發(fā)電機組頻率f和轉速n的關系式： f=n*P60 (11)f：發(fā)電機頻率（Hz）。維持機組出力與負載的平衡，從而維持機組的轉速恒定；1．2．2 特點水輪機調(diào)節(jié)除了具有一般閉環(huán)控制的共性外還有一些值得注意的特點：水輪機調(diào)節(jié)是通過調(diào)整導水機構或槳葉角度調(diào)整水輪機進水流量和流向，這種調(diào)節(jié)需要很大的動力，因水輪機調(diào)節(jié)器通常采用具有一級或兩級放大的液壓機構作為執(zhí)行元件。1．3 調(diào)速器調(diào)速器是水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要設備，其主要功能是通過調(diào)整水輪機導水葉開度和葉片角度調(diào)整水輪機的進水流量和效率從而調(diào)整水輪機的轉速或出力，其主要任務是配合電站控制系統(tǒng)完成機組、開機、轉速控制、同期并網(wǎng)、增減負荷、自動發(fā)電控制（AGC）、成組調(diào)節(jié)、水位控制、調(diào)相、停機和緊急停機等操作；可以說對水輪機的一切正常操作均離不開調(diào)速器；1．4 技術標準鑒于水輪機調(diào)速器在水電站中的特殊重要性，世界各工業(yè)國家、及國際電工委員會均制訂了相應的嚴格的國家（行業(yè)）標準，規(guī)范其制造、試驗、驗收等過程；1．4．1 中國標準GB/T 《水輪機控制系統(tǒng)與油壓裝置技術條件》；GB/T 《水輪機控制系統(tǒng)與油壓裝置試驗驗收規(guī)程》；GB/T 1180589 《大中型水輪機組自動化元件及系統(tǒng)基本技術條件》；DL/5631995 《水輪機電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)及裝置技術規(guī)程》；1．4．2 IEC標準IEC308 《水輪機調(diào)速系統(tǒng)試驗國際規(guī)程》；IEC61362 《水輪機控制系統(tǒng)規(guī)范導則》；IEC60308 《水輪機控制系統(tǒng)試驗規(guī)范》；2 組成原理2．1 調(diào)速器系統(tǒng)調(diào)速器系統(tǒng)主要由壓油裝置、調(diào)速器電氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、調(diào)速器機械液壓系統(tǒng)和水輪機主接力器等設備組成，如下圖所示。對于所有柜體，其防護等級不低于IP50,防撞等級不低于IK65；指示燈主要用于直觀指示調(diào)速器當前運行的重要信息，如電源工作情況，來自機組控制系統(tǒng)的命令和信號等；操作開關用于向調(diào)速器下發(fā)一些重要的、必須在調(diào)速器設備現(xiàn)場在操作員監(jiān)護下操作的控制指令，如機手動、故障復歸等。AC24V電能接入端子XX供調(diào)試模擬頻率信號用。12V、DC5V供各元器件使用該供電系統(tǒng)是由交流供電系統(tǒng)和直流供電系統(tǒng)兩套系統(tǒng)組成，互為熱備用、可無擾切換，任意一路電源消失均不會對調(diào)速器電氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)產(chǎn)生任何影響。該命令對“停機備用”、“停機過程”、“調(diào)相”和“機手動”以外的所有狀態(tài)下均有效；在“開機過程”、“空載”或“甩負荷”狀態(tài)下，該命令可導致導葉及槳葉全關使之進入“停機備用”狀態(tài)；在“負載”狀態(tài)下，該命令等效于“減少”令，可導致導葉開度關至最小空載開度；在“電手動”狀態(tài)下，該命令等效于“減少”令，當有斷路器令時，可導致導葉開度關至最小空載開度；在無斷路器令時，無法導致導葉全關；調(diào)相令：該命令從機組控制系統(tǒng)以空接點形式，經(jīng)電氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)XX端子，進入PLC開入模塊。當導葉機手動和導葉電手動命令都為Off時，工作模式會延時切換中“自動”，系統(tǒng)將根據(jù)當前各信號確定系統(tǒng)狀態(tài)；槳葉自動：該命令從電氣控制柜選擇開關進入電氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)PLC開入模塊。測頻預處理模塊將標準頻率50Hz與機頻Fg之間的差值ΔFg或網(wǎng)頻Fn與機頻ΔFn轉換為16位二進制數(shù)送入PLC測頻開入模塊，PLC將頻率差值還原成機頻Fg,供程序內(nèi)部計算用。=KpΔFkΔFk1+τTiΔF(k)+TdτΔFk2ΔFk1+ΔFk1 。2．3 .2 .2 .1 .2 .2 關機