【正文】 驗。 （ 1） 調(diào)速器機械液壓調(diào)節(jié)部分應(yīng)采用成熟和先進的技術(shù)。 調(diào)速系統(tǒng) 按雙冗余配置， 配置完全相同的微機調(diào)節(jié)器構(gòu)成雙通道冗余結(jié)構(gòu)，另加獨 立的電氣手動操作系統(tǒng)。冗余系統(tǒng)中的每一個通道，從輸入至輸出以及電源、測頻系統(tǒng)，均為相互完全獨立， 配置雙緊急停機電磁閥， 在運行過程中隨時將其中一個通道退出而不影響調(diào)速系統(tǒng)的正常工作，且退出的通道能進行停電檢修。微機調(diào)速器各部分的電源應(yīng)有冗余配置。電氣手動操作系統(tǒng)應(yīng)有遠方操作 I/O 接口。 （ 2） 賣方 無論推薦采用何種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，均應(yīng)保證在調(diào)速器內(nèi)部發(fā)生故障時，不造成水輪機運行不穩(wěn)定和出力波動，在外部系統(tǒng)事故時，能保證機組安全停機。調(diào)速器應(yīng)能實現(xiàn)遠方控制和現(xiàn)地自動 /手動控制的不同控制方式，可與電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)進行信息交換并實現(xiàn)與其時鐘同步，信息交換包括 I/O 硬接點和數(shù)字通信兩種方式，當(dāng)采用數(shù)字通信方式時 ,應(yīng)有防止數(shù)字通道中斷，數(shù)據(jù)量受外界干擾等安全保障措施，數(shù)字通信方式的型式和規(guī)約需滿足電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的要求（具體要求在設(shè)計聯(lián)絡(luò)會上確定）。 （ 3） 調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)具有良好的可維修性，方便維護、檢查、檢修與調(diào) 試，能利用人機界面對調(diào)速器的參數(shù)、控制邏輯進行監(jiān)視、修改，人機界面采 用不小于 ″的 觸摸屏。所有提供的設(shè)備和裝置都應(yīng)滿足規(guī)定的設(shè)備運輸條件要求。 （ 4） 本 電站按“無人值班（少人值守）” 原則 設(shè)計 ， 采用全計算機 監(jiān)控方式 。 調(diào)速器系統(tǒng) 滿足 電 網(wǎng) 一次調(diào)頻功能 要求。 （ 5） 調(diào)速系統(tǒng)的可靠性要求 1） 平均故障間隔時間 (MTBF)：≥ 25000h； 2） 平均大修間隔時間：＞ 6 年； 3） 自動方式可利用率： %； 4） 自動 +手動可利用率： 100%； 5） 退役前的使用年限：≥ 30 年。 功能要求 調(diào)速器應(yīng)具有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、功率調(diào)節(jié)、導(dǎo)葉開度控制及限制、頻率跟蹤控制、適應(yīng)式控制、在線自診斷及其處理，能實現(xiàn)現(xiàn)地及遠方的手動 /自動進行水輪機啟動 /停機 /緊急停機 /快速同步等功能。 調(diào)節(jié)規(guī)律 調(diào)速器應(yīng)具有比例、積分、微分并聯(lián) PID 基本調(diào)節(jié)規(guī)律，并具有抗大擾動時的自適應(yīng)最優(yōu)參數(shù)控制功能。 PID 參數(shù)應(yīng)具有足夠的可調(diào)增益范圍，控制參數(shù)應(yīng)能自適應(yīng)被控 系統(tǒng)的靜態(tài)及動態(tài)特性。 變參數(shù)及變結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)功能 調(diào)速器應(yīng)適應(yīng)被控制對象的運行工況及參數(shù)的變化，包括運行水頭、導(dǎo)葉開度、空載或負載工況自動選擇并聯(lián) PID 調(diào)節(jié)方式及其最佳參數(shù)， 并按規(guī)定好的程序或檢測到的內(nèi)部、外部選擇信號自動執(zhí)行不同增益的控制參數(shù)。 開機過程控制 調(diào)速器應(yīng)能實現(xiàn)最優(yōu)開機過程控制，盡量減小開機時間。并能根據(jù)水頭信號，自動確定導(dǎo)葉空載開度。調(diào)速器應(yīng)有接受水頭信號的接口 ,信號輸入方式 (420mA 模擬量或串口 )將在設(shè)計聯(lián)絡(luò)會上確定。 無擾動切換 （ 1） 當(dāng)一種控制或操作方式 (包括電手動操作 )需要進行正常運行或事故切換時，應(yīng)能實現(xiàn)水輪機導(dǎo)葉或發(fā)電機負荷的無擾動切換。切換時導(dǎo)葉接力器行程變化不得大于全行程的 177。%。 （ 2） 兩套電源切換時引起的導(dǎo)葉接力器行程變化不得大 于全行程的 177。%。 （ 3） 調(diào)速器冗余系統(tǒng)切換時引起的導(dǎo)葉接力器行程變化不得大于全行程的 177。%。 電手動操作機構(gòu) 調(diào)速器應(yīng)配備帶遠方操作接口的電手動操作機構(gòu)，并能在 0 到 100%最大導(dǎo)葉開度范圍內(nèi)操作水輪機導(dǎo)葉于任意開度。電手動操作機構(gòu)應(yīng)配置獨立的導(dǎo)葉位置控制系統(tǒng)(即具有獨立的開度給定、放大器、導(dǎo)葉電氣反饋系統(tǒng)及其電源系統(tǒng)等 )，當(dāng)調(diào)速器的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障時，調(diào)速器應(yīng)無條件無擾動地自動切換至電手動操作。在電手動控制方式下 ，機組甩負荷時，電 手動操作機構(gòu)應(yīng)能使機組關(guān)機 至 空載運行 狀態(tài) 。 人工頻率失靈區(qū) 調(diào)速器 應(yīng)具有產(chǎn)生人工頻率失靈區(qū)的功能，失靈區(qū)應(yīng)是在線可調(diào) ,該功能應(yīng)可在現(xiàn)地及遠方進行投、切，并對失靈區(qū)進行數(shù)值顯示。 頻率跟蹤 為便于實現(xiàn)機組與 電力 系統(tǒng)快速并網(wǎng)縮短同期時間，調(diào)速器應(yīng) 具 有電網(wǎng)頻率跟蹤 功能 ，同期期間能跟蹤電網(wǎng)頻率，實現(xiàn)快速并網(wǎng)。 機組有功功率測量 調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)具有機組有功功率 測量功能 ，以使調(diào)速器可按給定功率進行自動調(diào)節(jié)。 時鐘同步功能 調(diào)速器應(yīng)能與電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)時鐘同步。時鐘同步誤差不大于 1ms。時鐘同步對時 信號取自電站計算機監(jiān)控系統(tǒng) GPS，信號類型及接口在監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計聯(lián)絡(luò)會上確定。 在線自診 斷和故障處理功能 調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)至少有下 列 在線自診斷和故障處理功能，故障 主要 通過電氣柜上的指示燈指示。某些故障也可通過微機插件板上的指示燈指示。各故障信息應(yīng)以 I/O 方式及 數(shù)字 通信方式提供給電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)。 （ 1） CPU 模塊故障； （ 2） 模擬 /數(shù)字轉(zhuǎn)換器和輸入通道故障； （ 3） 數(shù)字 /模擬轉(zhuǎn)換器和輸出通道故障； （ 4） 通訊模塊故障； （ 5） 開度及功率傳感器及其反饋通道故障； （ 6） 電源故障； （ 7） 程序出錯和時鐘故障； （ 8） 緊急停機回路故障； （ 9） 測速系統(tǒng)故障； （ 10）冗余系統(tǒng)自動切換或 電手動、自動方式切換故障； （ 11）液壓控制系統(tǒng)故障： —— 液壓控制設(shè)備故障報警； —— 油過濾器堵塞報警； —— 油過濾器除水元件濕度高報警。 （ 12）其它 離線診斷及調(diào)試功能 調(diào)速器應(yīng)有下面給出的離線診斷及調(diào)試功能： —— 系統(tǒng)硬件及軟件故障檢查，包括各硬件模塊故障檢查； —— 調(diào)節(jié)參數(shù)檢查及調(diào)試； —— 程序檢查及調(diào)試； —— 修改和調(diào)整程序； —— 檢查、調(diào)試和電站計算機的通信及其它接口； —— 其它。 故障保護 （ 1） 調(diào)速系統(tǒng)發(fā)生 （ 1）～（ 10）中的任何故障或電源消失，關(guān)機回路和開限應(yīng)保持可操作 性，當(dāng)雙微機自動控制系統(tǒng)均喪失控制功能時，調(diào)速器應(yīng)能維持導(dǎo)葉在故障前的位置。 （ 2）調(diào)速器冗余系統(tǒng)中任一通道故障時，不應(yīng)影響調(diào)速系統(tǒng)的正常工作，包括所有功能和性能指標(biāo)。當(dāng)調(diào)速器的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障時，調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)自動地切換到電手動控制方式。調(diào)速器的任何故障 均 不應(yīng)影響機組必要的緊急停機操作。 （ 3）調(diào)速系統(tǒng)內(nèi)的每一個故障均應(yīng)有現(xiàn)地指示信號，對重要信號需分別提供 2對電氣獨立的觸點至電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)。 （ 4）調(diào)速系統(tǒng)中每個動作于停機的 事故信號 (如過速停機、事故低油壓停機等 )，應(yīng)分別提供 至少 3 對接點至 電站計算機監(jiān)控系 統(tǒng)機組 LCU； 事故停機電磁閥動作時 應(yīng)有 至少 1 對 獨立 信號接點 對外輸出； 調(diào)速系統(tǒng) 應(yīng)提供至少 3 對獨立的主配壓閥拒動、 失靈信號接點 。 調(diào)速系統(tǒng) 具有 下列功能 （ 1） 輔助試驗功能 機組做現(xiàn)場試驗或事故關(guān)機時，調(diào)速系統(tǒng)可同步地記錄下列過程曲線 ，記錄時間在故障前至少 1 分鐘，故障后 10 分鐘： —— 機組轉(zhuǎn)速； —— 機組出力； —— 接力器行程； —— 主配壓閥行程 （如有） ； —— 蝸殼進口壓力、末端壓力； —— 尾水管進、出口壓力。 記錄中應(yīng)包括試驗前調(diào)速器及機組的初始數(shù)據(jù)。所有記錄的數(shù)據(jù)應(yīng)貯存在存貯器中，并能通過指定接口及設(shè)備讀 出。 （ 2）調(diào)速器仿真試驗系統(tǒng)。 （ 3）賣方 可 推薦的其它供選擇的功能項目 ，并單獨報價 。 性能要求 調(diào)速系統(tǒng)安裝后，應(yīng)滿足下列性能要求 ，但不限于此 。 靜態(tài)特性 （ 1） 靜態(tài)特性曲線應(yīng)近似為直線，線性度誤差不超過 2% ； （ 2） 測至主接力器的轉(zhuǎn)速死區(qū)不超過 % 動態(tài)特性 在電液調(diào)節(jié)裝置開環(huán)增益不小于 60% 極限開環(huán)增益的條件下，輸入階躍頻率信號，各種調(diào)節(jié)參數(shù)組合下的動態(tài)特性應(yīng)具有良好的 PI 或 PID 規(guī)律，不得有抽動、發(fā)卡及其它異常現(xiàn)象 : （ 1） 從調(diào)速器動態(tài)特性示波圖上求取的比 例增益 kp，積分增益 ki 和微分增益kd 值與理論值的偏差不得超過177。 5%。 ； （ 2） 自動空載運行 3min 內(nèi)轉(zhuǎn)速擺動相對值不超過177。 %； （ 3） 接力器不動時間不大于 (機組出力突變 25%額定負荷 )； （ 4） 甩 100% 負荷時動態(tài)品質(zhì)： 波動次數(shù)不超過 2 次； 從導(dǎo)葉接力器第一次向開啟方向移動時起到機組轉(zhuǎn)速擺動相對值不 超過177。 % 為止，時間不超過 40s； 對 電氣裝置 漂移要求 （ 1） 系統(tǒng)溫度漂移： ＜ % ； （ 2） 綜 合漂移： ＜ % 。 電磁兼容性 調(diào)速器的電氣裝置應(yīng)能承受來自電源和周圍環(huán)境的電磁干擾，同時，調(diào)速系統(tǒng)的電磁干擾應(yīng)減小到最低程度，不至影響其它設(shè)備，調(diào)速器的電磁兼容性應(yīng)符合IEC6100041， IEC6100032， IEC6100033， CISPR11 和 GB 標(biāo)準(zhǔn)中電磁兼容性的相關(guān)要求。 運行要求 概述 調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)滿足本文 規(guī)定的運行要求，除非另有規(guī)定，無論在本技術(shù)規(guī)范中提出與否，賣方均應(yīng)提供與電站其它控制系統(tǒng)接口所需的所有 輔助設(shè)備。 調(diào)速系統(tǒng)有三種控制模式：現(xiàn)地手動、現(xiàn) 地自動和遠方自動。三種控制模式的優(yōu)先級依次為：現(xiàn)地手動、現(xiàn)地自動和遠方自動。 可調(diào)的導(dǎo)葉開度限制能限制導(dǎo)葉于任意開度。 對于調(diào)速系統(tǒng)如下運行方式的切換操作，應(yīng)保證機組有功、轉(zhuǎn)速及開度不產(chǎn)生擾動。 （ 1）進行現(xiàn)地、遠方切換； （ 2）進行自動、電手動切換； （ 3） 自動通道切換； （ 4）進行頻率、功率、開度調(diào)節(jié)模式的切換； （ 5）進行頻率跟蹤功能的投入與切除； （ 6）進行人工頻率死區(qū)的投入與切除； （ 7）進行自動水頭、人工水頭的切換。 對于調(diào)速器各種運行方式的切換操作，應(yīng)保證機組有功、轉(zhuǎn)速及開度不產(chǎn)生擾動。調(diào)速系 統(tǒng)在頻率超出一定范圍時，應(yīng)能可靠自動切換為以轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)模式。 開機 調(diào)速器可現(xiàn)地開機或由電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)遠方開機，自動開機時，從調(diào)速器收到開機令到機組到達額定轉(zhuǎn)速 的 時間不大于 50 秒。 空載運行 在 所規(guī)定的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，調(diào)速器應(yīng)能控制機組在設(shè)定的轉(zhuǎn)速和空載下穩(wěn)定運行?？蛰d運行可在現(xiàn)地電手動控制、自動控制，或在遠方自動控制。在自動控制方式下，調(diào)速器應(yīng)能控制機組自動跟蹤電網(wǎng)頻率。當(dāng)接受同期命令后，調(diào)速器應(yīng)能進入快速同期控制方式。 并網(wǎng)運行 在并網(wǎng)運行控制方式下 ，調(diào)速器應(yīng)能調(diào)整機組出力的大小。在現(xiàn)地或遠方控制方式下，導(dǎo)葉開度限制均應(yīng)根據(jù)水庫水位使開限位于最大導(dǎo)葉開度或規(guī)定的導(dǎo)葉開度限制位置，并可接受電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的控制信號。 停機 調(diào)速系統(tǒng)在下列情況下應(yīng)使水輪機停機： （ 1） 正常停機：現(xiàn)地或遠方控制，斷路器在零出力跳閘后，導(dǎo)葉應(yīng)全關(guān)； （ 2） 事故停機：機組發(fā)生事故時，調(diào)速器以允許的最大速率關(guān)閉導(dǎo)葉； （ 3） 緊急停機：事故停機失敗，機械或電氣過速開關(guān)動作，或調(diào)速器油壓裝置事故低油壓或事故低油位，或手動操作緊急停機按鈕時，調(diào)速器以允許的最快速度關(guān)閉導(dǎo)葉； （ 4）水輪機進 水閥 緊急關(guān)閉：機械或電氣過速開關(guān)動作，或作用于緊急停機回路的其它裝置動作，水輪機 進水閥 緊急關(guān)閉 (水輪機 進水閥 及其操作系統(tǒng)由其它賣方提供 )； （ 5） 閉鎖：在找到事故原因并加以消除以前，事故停機和緊急停機回路應(yīng)一直保持閉鎖狀態(tài)，只有通過手動操作復(fù)歸按鈕或通過 電站 計算機 監(jiān)控系統(tǒng) 復(fù)歸程序才能復(fù)歸。 外部輸入信號及電源 電站提供廠用交流電源 （ 60Hz， 480V、 208V/120V） 和直流操作電源 （ 125V） 。要求調(diào)速 系統(tǒng) 電源裝置 具備接受 交、直流 雙供電的電源備用方式 ，故障時可 自動切換并發(fā)出信號。 調(diào)速器測速信號采用殘壓測速和齒盤測速 兩種測量方式 ， 測頻系統(tǒng)以磁盤測量為主，殘壓測頻為輔助和備用。 兩種方式的測量精度 均 應(yīng)不低于 %； 發(fā)電機電流互感器二次額定電流 1A，電壓互感器二次額定電壓 100V；系統(tǒng)頻率取自機端電壓互感器，二次額定電壓 100V； 齒盤 測速裝置 由 其它承包商 提供， 賣方 提供 2 組測速探頭，以滿足調(diào)速系統(tǒng)對轉(zhuǎn)速信號的要求。 測速探頭應(yīng)采用國際知名品牌（如：德國 NBBO 系列或等同品質(zhì)的進口優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品）。 賣方應(yīng)提出對齒盤（齒數(shù)、精度等）以及測速頭安裝的要求，具體 設(shè)計 將在設(shè)計聯(lián)絡(luò)會上確定。 調(diào)速器自動操作系統(tǒng)采用電氣導(dǎo)葉位置反饋， 主機廠 提 供 2 個導(dǎo)葉 位置傳感器 。賣方 與主機廠 負責(zé)協(xié)調(diào)配合（含安裝）工作。 電站提供水頭信號 （ DC4～ 20mA 模擬量或通過串口提供 ，具體形式將在聯(lián)絡(luò)會上確定 )給調(diào)速器，調(diào)速 系統(tǒng) 應(yīng)能根據(jù)輸入的水頭信號自動調(diào)整導(dǎo)葉開度 并輸出相應(yīng)接點。 純機械液壓過速保護裝置（圖拉博）由 水輪發(fā)電機 廠提供，賣方提供事故配壓閥等附件，并負責(zé)與 水輪發(fā)電機 廠 接口配合工作。 調(diào)速 系統(tǒng) 的所有功能借 助于微處理機來實現(xiàn)， 接受轉(zhuǎn)速信 號、反饋信號、同期裝置頻率調(diào)整信號、來自電站 計算機 監(jiān)控系統(tǒng)的操作指