水輪機自動調(diào)節(jié)

1、第一章發(fā)電啟動控制的組成及過程在水力發(fā)電過程中，首先將水能通過水輪機轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)的機械能，再經(jīng)由同步發(fā)電機轉(zhuǎn)換為三相交流電能，然后電能通過變電、輸電、配電及供電系統(tǒng)送至電力用戶消耗。當電力系統(tǒng)有功負荷（電能消耗）發(fā)生變化時，必然引起整個系統(tǒng)能量的不平衡，從而引起系統(tǒng)頻率發(fā)生波動。為了保證電能的頻率穩(wěn)定，必須對水輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速進行控制。水輪機調(diào)速器承擔著控制機組轉(zhuǎn)速的任務(wù)，調(diào)速器通過檢測機組的轉(zhuǎn)速與給定值比較形成轉(zhuǎn)速偏差，轉(zhuǎn)速偏差信號再經(jīng)過一定的控制運算形成調(diào)節(jié)型號，然后通過功率放大操縱導(dǎo)水機構(gòu)控制水能輸入，使水能輸入與電力有功負荷相適應(yīng)。同樣，當電力系統(tǒng)電力無功不平衡時，將會引起系統(tǒng)電壓發(fā)生波

2、動，勵磁裝置承擔著穩(wěn)定電壓的作用，并且勵磁系統(tǒng)能夠改善并網(wǎng)運行發(fā)電機的功角穩(wěn)定性。2.水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成及各元件的作用水輪機自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)是由水力系統(tǒng)、水輪發(fā)電機組及電力系統(tǒng)所組成的調(diào)節(jié)對象和調(diào)速器組成的。調(diào)速器包括了測量元件、比較元件、放大元件、執(zhí)行元件和反饋元件等。測量元件（離心飛擺）作用是將機組轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的機械位移信號。放大元件（配壓閥和接力器構(gòu)成的液壓放大器）作用是把測量元件輸出的機械位移量進行功率放大，通過執(zhí)行元件操作控制笨重的倒水機構(gòu)。設(shè)置反饋元件的目的是對放大元件進行校正，改變調(diào)速器的控制規(guī)律，以保證水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性。接力器兼作執(zhí)行元件，操作水輪機的開度。比較元件

3、（由彈簧、軸承、滑環(huán)等組成）在A點位置保持不變時，人為調(diào)整轉(zhuǎn)速給定把手，彈簧力發(fā)生變化，離心力必須相應(yīng)變化，相當于離心飛擺轉(zhuǎn)速或機組轉(zhuǎn)速發(fā)生了變化。4.水輪機調(diào)速器是如何分類的？1. 按元件結(jié)構(gòu)分：a機械液壓型調(diào)速器（元件均是機械的）b電氣液壓型調(diào)速器（模擬電氣液壓型；數(shù)字電氣液壓型又名微機調(diào)速器）2. 按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分：a輔助接力器型調(diào)速器（跨越反饋）b中間接力器型調(diào)速器（逐級反饋）c調(diào)節(jié)器型調(diào)速器（隨動系統(tǒng)）3. 按控制策略分：PI調(diào)節(jié)型，PID調(diào)節(jié)型，智能控制型4. 按執(zhí)行機構(gòu)數(shù)目分：單調(diào)節(jié)調(diào)速器，雙調(diào)節(jié)調(diào)速器5. 按工作容量分：大型，中型，小型和特小型第二章5. 分析建?；A(chǔ) 以應(yīng)用最為廣

4、泛的緩沖室式機械液壓型調(diào)速器為例，它是由測量元件，放大元件，反饋元件，永態(tài)轉(zhuǎn)差機構(gòu)等構(gòu)成，首先測量元件的作用是將機組轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的機械位移信號，然后由放大元件把測量元件輸出的機械位移量進行功率放大，通過執(zhí)行元件操作控制笨重的導(dǎo)水機構(gòu)，設(shè)置反饋元件的作用是對放大元件校正，改變調(diào)速器的控制規(guī)律，以保證水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)的穩(wěn)定性，再通過水輪發(fā)電機組利用轉(zhuǎn)速變化來調(diào)整水輪發(fā)電機組的有功輸出，這就是水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的建?；A(chǔ)6. 水輪機特性及其表述，調(diào)節(jié)系統(tǒng)原理簡圖，調(diào)節(jié)特性有差無差，為什么進行有差調(diào)節(jié)，什么時候進行無差調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作特性1) 無反饋作用時。相當于緩沖器節(jié)流孔全開（Td=0），緩沖

5、活塞上下油路（完全保持暢通，）不會形成油壓差或油壓力，（緩沖杯動作不會影響緩沖活塞，及）緩沖活塞位置始終保持不變，反饋量為零。2) 硬反饋作用時。相當于緩沖器節(jié)流孔全關(guān)（Td=），緩沖活塞上下油路切斷，緩沖活塞完全跟隨緩沖杯動作，反饋量與主接力器位移成正比。3) 軟反饋作用時。相當于緩沖器節(jié)流孔部分開啟（Td為有限值），緩沖杯運動時會在緩沖活塞形成油壓差，油壓差的作用下緩沖活塞也發(fā)生運動。（當緩沖杯動作停止后緩沖活塞在彈簧的作用下回到中間位置，反饋量消失為零）節(jié)流孔口越大，Td越小，緩沖活塞回到中間過程越快，反之相反。調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性：調(diào)節(jié)系統(tǒng)處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)時的機組轉(zhuǎn)速與出力之間的變化關(guān)系。

6、調(diào)節(jié)系統(tǒng)處于靜止平衡狀態(tài)時必須滿足的三個條件：a. 主動力矩等于阻力矩。b. 配壓閥開口為零。（接力器停止運動）c. 反饋元件輸出不再變化。無反饋作用時：調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性是一條水平線，稱為無差靜特性，表示無論機組帶多少負荷，穩(wěn)定下來后的機組轉(zhuǎn)速都相同，此種調(diào)節(jié)系統(tǒng)稱為恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng)。硬反饋作用時：調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性是一條左高右低曲線，表示機組帶的負荷越大，機組穩(wěn)定下來的轉(zhuǎn)速越低，稱為有差靜特性。軟反饋作用時：與無反饋作用時靜態(tài)特性相同。因為調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)時，無論主接力器在哪個位置，緩沖活塞最終都會在彈簧力的作用下回到中間位置，杠桿1左端Y點位置不變，不會影響引導(dǎo)閥針塞的位置，故也是無差靜態(tài)特性。調(diào)速

7、器中為什么要采用軟反饋（暫態(tài)反饋）？其工作參數(shù)Td、bt的物理含義是什么？采用軟反饋：由于軟反饋在調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)過程存在，就可以使主配壓閥提前回中，保證了動態(tài)過程能夠穩(wěn)定；同時由于軟反饋調(diào)節(jié)過程結(jié)束后反饋量消失，不會造成靜態(tài)偏差，從而能夠?qū)崿F(xiàn)恒值調(diào)節(jié)或無差調(diào)節(jié)。調(diào)速器即可以保證調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)過程穩(wěn)定，又可以獲得無差靜態(tài)特性，實現(xiàn)恒指調(diào)節(jié)的目的，滿足水輪機轉(zhuǎn)速自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本任務(wù)和要求。 緩沖時間常數(shù)Td：緩沖活塞從階躍輸入撤出到恢復(fù)至36.8%初始偏移量為止所經(jīng)歷的時間；暫態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)（緩沖強度）bt：緩沖節(jié)流閥孔口全關(guān)（Td=）的情況下，接力器走完全行程，通過暫態(tài)轉(zhuǎn)差機構(gòu)所引起的針塞位移量，折算

8、為轉(zhuǎn)速變化的百分數(shù)。為什么并列運行機組不能采用無差靜特性，設(shè)置調(diào)差機構(gòu)的目的是什么？原因：采用無差靜特性時，系統(tǒng)頻率與各機組無差靜特性沒有一個明確的交點，增減任意一臺機組的負荷會導(dǎo)致機組間負荷出現(xiàn)“拉鋸現(xiàn)象”。目的：調(diào)差機構(gòu)的作用是獲得調(diào)節(jié)系統(tǒng)有差靜特性，以使機組并列運行有一個明確的工作點，保證機組負荷分配明確，滿足機組并列運行的要求。用轉(zhuǎn)速調(diào)整機構(gòu)平移調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性，其作用是什么？單機運行時 改變機組的轉(zhuǎn)速或頻率 并網(wǎng)運行時 改變機組開度或出力71）、機組并列運行時不能采用無差靜特性，而需才用有差靜特性。由于系統(tǒng)頻率與各機組無差靜特性沒有一個明確的交點，若機組采用無差靜特性則將會導(dǎo)致機組間

9、負荷出現(xiàn)拉鋸現(xiàn)象，導(dǎo)致機組之間負荷分布不明確，所以要有差靜特性從而滿足機組并列運行的需要，使負荷連續(xù)合理分布。2）、調(diào)差機構(gòu)：調(diào)差機構(gòu)也稱為永態(tài)轉(zhuǎn)差機構(gòu)，是指從主接力器到引導(dǎo)閥針塞之間的杠桿機構(gòu)，在調(diào)速器中起到硬反饋作用。3）、調(diào)差率e來表征調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性。4）、永態(tài)轉(zhuǎn)差機構(gòu)運動方程：。永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)：接力器走完全行程，通過調(diào)差機構(gòu)引起的針塞位移量，折算為轉(zhuǎn)速變化的百分數(shù)。5）、負荷分配：（1）已知系統(tǒng)中有m臺機組，各臺機組的額定出力為、調(diào)整率為、系統(tǒng)中總的負荷變化量，求各臺機組負荷變化量和系統(tǒng)頻率的變化量。 ，即，考慮=，于是。同理可得其他機組的負荷變化量，考慮到所有機組負荷的變化量之和等于

10、系統(tǒng)中總的負荷變化量，有，得，將上式代入中得。（2）已知系統(tǒng)中有m臺機組，各臺機組額定出力調(diào)差率和第1臺機組轉(zhuǎn)速調(diào)整機構(gòu)的平移量；求各臺機組負荷變化量和系統(tǒng)頻率的變化量。 ，即=，得，對于2-m臺機組，同理可得到，式中i=2m，考慮到此時系統(tǒng)總負荷沒有變化，第一臺機組負荷的增加量等于系統(tǒng)中其他機組負荷減少量之和，有，將代入上式，可求出系統(tǒng)中頻率的變化量為，將代入，可得第一臺機組負荷的變化量為，將代入，可得出其他各臺機組負荷的變化量為，式中i=2m。6）、轉(zhuǎn)速給定值輸入機構(gòu)稱為轉(zhuǎn)速調(diào)整機構(gòu)。機組并網(wǎng)運行時采用有差靜特性，勢必會造成頻率靜態(tài)偏差，當系統(tǒng)負荷變化較大時，頻率偏差可能超過規(guī)定的允許值，

11、此時需要人為的改變調(diào)頻機組轉(zhuǎn)速給定值，使系統(tǒng)頻率恢復(fù)到額定值。7）、調(diào)速器在電力系統(tǒng)調(diào)頻中的作用調(diào)速器在電力系統(tǒng)調(diào)頻中主要針對數(shù)秒鐘到數(shù)分鐘的變動負荷。當負荷變化引起電網(wǎng)頻率波動時，電網(wǎng)中各機組調(diào)速器根據(jù)頻率變化自動調(diào)整機組的有功功率輸出并維持電網(wǎng)有功功率的平衡，使電力系統(tǒng)頻率保持基本穩(wěn)定，稱為電力系統(tǒng)一次調(diào)頻。由于機組才用有差調(diào)節(jié)，負荷變化必然引起頻率偏差，較小負荷變化量引起的頻率偏差也較小，若不超過頻率波動的允許范圍，頻率調(diào)節(jié)過程結(jié)束，若負荷變化量較大且持續(xù)時間較長，系統(tǒng)一次調(diào)頻后必然存在較大的頻率偏差，所以必須進行電力系統(tǒng)二次調(diào)頻。二次調(diào)頻是在一次頻率調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上，從整個電力系統(tǒng)的角度出

12、發(fā)，人為地統(tǒng)籌調(diào)度與協(xié)調(diào)相關(guān)因素，重新分配各機組承擔的負荷，使電網(wǎng)頻率始終保持在規(guī)定的工作范圍之內(nèi)。電力系統(tǒng)的一次調(diào)頻是靠調(diào)速器自身完成的，而二次調(diào)頻和經(jīng)濟負荷調(diào)度是調(diào)度中心通過調(diào)速器來完成。8）、調(diào)速器轉(zhuǎn)速死區(qū)調(diào)速器靜態(tài)特性曲線理論上為一條曲線，由于誤差實際上導(dǎo)致靜態(tài)特性是一條區(qū)域。9）、電液轉(zhuǎn)化器（電液伺服閥）是將電氣部分輸出的綜合電氣信號，轉(zhuǎn)換成具有一定機械功率的位移信號，或具有一定流體功率的流量信號。 種類：按電機轉(zhuǎn)換 按液壓放大結(jié)構(gòu) 按輸出形式第三章8.組成，硬件上的輸入和輸出1、計算機控制系統(tǒng)的組成：生產(chǎn)過程、檢測元件、執(zhí)行機構(gòu)、計算機系統(tǒng)。計算機系統(tǒng)則可分為硬件和軟件兩大部分，硬

13、件主要包括：微處理器、存儲器（RAM、ROM）、數(shù)字I/O接口通道、A/D和D/A轉(zhuǎn)換器接口通道、人機接口設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)接口以及供電電源等。軟件主要包括：系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。2、硬件的輸入和輸出：I/O通道又稱過程輸入輸出設(shè)備。它包括模擬量輸入（AI）、模擬量輸出（AO）、開關(guān)量輸入（DI）和開關(guān)量輸出（DO）。9.對內(nèi)、外信號輸送途徑附加知識點硬件加原理硬件：主機系統(tǒng)，模擬量輸入通道與接口，模擬量輸出接口與通道，開關(guān)量輸入及接口，開關(guān)量輸出及接口，頻率信號測量回路，人機接口，通信接口，供電電源模塊等。原理：以單調(diào)整調(diào)速器為例：取機組頻率fg為被控參量，水輪機調(diào)速器測量機組的頻

14、率fg并與頻率給定值cf進行比較得出頻率的偏差另一方面，導(dǎo)葉開度計算值yc與導(dǎo)葉開度給定值cy進行比較，并經(jīng)過永態(tài)轉(zhuǎn)差值系數(shù)bp折算至控制規(guī)律前與頻率相對偏差進行迭加形成實際的控制誤差e，微機調(diào)速器根據(jù)偏差信號的大小，按一定的調(diào)節(jié)規(guī)律計算出控制量yc，經(jīng)D/A送到電液隨動系統(tǒng)。隨動系統(tǒng)將實際的導(dǎo)葉開度y與yc進行比較，當ycy時，導(dǎo)葉接力器往開啟側(cè)運動，開大導(dǎo)葉，當ycy時，導(dǎo)葉接力器往關(guān)閉側(cè)運動， 關(guān)小導(dǎo)葉，當yc=y時，導(dǎo)葉接力器停止運動調(diào)整過程結(jié)束，機組處于一種新的平衡狀態(tài)運行。“作圖題對內(nèi)外輸出信號：輸入的模擬信號：1：導(dǎo)葉接力器行程2：槳葉接力器行程3：水輪機水頭4：發(fā)電機輸出的電功

15、率輸出的模擬信號：導(dǎo)葉開度控制信號，雙調(diào)整調(diào)速器還有槳葉角度控制信號為什么要分頻？為了提高測量精度分頻后變量的變化信號周期變?yōu)橐郧暗膬杀禤ID控制算法的改進1積分分離PID控制算法2預(yù)限削弱積分PID控制算法3不完全微分PID控制算法4微分先行PID控制算法5帶死區(qū)的PID控制算法微機調(diào)速器常用的PID控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：1串聯(lián)PID控制2并聯(lián)PID控制（有3個模型）10.測頻的方法和原理頻率變送器法（模擬量測頻法）取自頻率信號源的電壓信號經(jīng)隔離后，再經(jīng)低通濾波，然后整形為方波，送入頻率/電壓（f/V）轉(zhuǎn)換電路，變?yōu)閷?yīng)的電壓信號，送至微機系統(tǒng)的A/D模塊進行采樣，經(jīng)換算，即可得到機組頻率值。這種方

16、法在模擬式電液調(diào)速器中使用較多。數(shù)字測頻方法計數(shù)法（測頻法） 在設(shè)定時間內(nèi)測量被測信號的脈沖個數(shù)。由頻率測量回路整形后的方波送往主門（閘門），選擇主門啟閉的作用時間t（稱為閘門時間）。則在所選閘門時間t內(nèi)主門開啟，被測信號通過主門進入計數(shù)器進行計數(shù)。若計數(shù)器計數(shù)N，則f=N/t。直接對被測信號頻率計數(shù)，故又稱測頻法。誤差來源：計數(shù)誤差、閘門時間t的準確度。計時法（測周法） 通過對基準時鐘信號進行計數(shù)，測出兩個相鄰被測信號脈沖的時間間隔，即被測信號的周期進行間接測頻。由頻率測量回路整形后的方波送往門控電路，經(jīng)門控雙穩(wěn)輸出（二分頻）作為主門啟閉的控制信號，使主門僅在被測信號周期T內(nèi)開啟。同時，晶體

17、震蕩器的輸出經(jīng)倍頻或分頻得到一系列的時標信號，作為基準時鐘信號送往主門，在主門的開啟時間內(nèi)，時標進入計數(shù)器進行計數(shù)。若基準時鐘信號的頻度為f0,則時標T0=1/f0，設(shè)計數(shù)器計數(shù)值為N，則被測信號的周期T為T=NT0=N/f0 被測信號頻率為f=1/T=1/NT0=f0/N是通過測量被測信號周期來測量被測信號頻率，故又稱測周法。誤差來源：計數(shù)誤差、基準時鐘信號誤差f0/f0計時計數(shù)法 當被測信號周期較短時，采用計時法誤差大。可采用多周期 測量方法以提高測量精度。由頻率測量回路整形后的方波送往主門B（閘門），選擇主門啟閉的作用時間t（稱為閘門時間）。則在所選閘門時間t內(nèi)主門開啟，被測信號通過主門

18、B進入計數(shù)器B進行計數(shù)，設(shè)計數(shù)器計數(shù)值為M，M被測信號的周期T的個數(shù)。在主門B開啟時開啟主門A，基準時鐘時標進入計數(shù)器A進行計數(shù)，若基準時鐘信號的頻度為f0，則時標T0=1/f0,設(shè)計數(shù)器A計數(shù)值為N，則被測信號為周期T為 被測信號頻率為 f=1/T11.微機調(diào)速器的控制算法PID控制是生產(chǎn)過程中應(yīng)用最廣泛、最成熟的一種控制方法。PID控制器是一種線性控制器，它根據(jù)給定值c(t)與被控參量x(t)（反饋量）構(gòu)成控制偏差e(t)=c(t)-x(t)，通過比例、積分、微分線性組合構(gòu)成控制量u(t)， ；PID控制器各校正環(huán)節(jié)的作用如下：1) 比例環(huán)節(jié)，即時成比例地反映控制系統(tǒng)的偏差信號e(t)，偏

19、差一旦產(chǎn)生，控制器立即產(chǎn)生控制作用，以減小偏差。2) 積分環(huán)節(jié)，主要用于消除靜態(tài)誤差，提高系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。3) 微分環(huán)節(jié)，調(diào)節(jié)量與偏差的微分成正比，能反映偏差信號的變化趨勢（變化速率），并在偏差信號值變得太大之前引入一個早期修正信號，從而可加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，減小調(diào)節(jié)時間。位置型離散PID控制算法對上式進行離散化處理，取采樣周期為，以一系列的采樣時刻點代表連續(xù)時間，采用矩形積分，以和式代替積分，以差分代替微分，式可變?yōu)椋?；其輸出量u(k)為全量輸出，是執(zhí)行機構(gòu)應(yīng)達到的位置，對水輪機調(diào)速器即接力器行程y增量型離散PID控制算法由式得，時刻的控制器輸出： ；得：上式稱為增量PID控制算法，增量式

20、算法只與過去兩個時刻的偏差有關(guān)，計算工作量小。另外，數(shù)字控制器只輸出增量，計算機誤動作時造成的影響較小，工作模式切換時的沖擊也較小，易于加入手動控制。過程控制（開機、停機、并網(wǎng)、解列）停機控制當調(diào)速器接到停機令時，先判別機組與調(diào)速器的狀態(tài)，再執(zhí)行相應(yīng)操作。（1） 空載狀態(tài)時，接收到停機令，將開度限制O1以一定速度關(guān)到0，此時，功率給定cp=0，開度給定cy受開度限制O1限制往下關(guān)為0，對于閉環(huán)開機的調(diào)速器，頻率給定cf=0。（2） 調(diào)相狀態(tài)時，接受到停機令，先執(zhí)行調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電控制，將導(dǎo)葉開度開至當前水頭對應(yīng)的空載開度，并由開環(huán)控制進入PID閉環(huán)控制，等待發(fā)電機出口斷路器跳，此過程為調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電過程

21、。當發(fā)電機出口斷路器斷開后，按空載停機過程處理。（3） 發(fā)電狀態(tài)時，接受到停機指令，將開度限制O1以一定速度關(guān)到對應(yīng)空載的位置，開度給定受開度限制O1限制往下關(guān)，功率給定以一定速度關(guān)到0，等待發(fā)電機出口斷路器跳。此過程為發(fā)電轉(zhuǎn)空載過程，其過程的完成以發(fā)電機出口斷路器斷開為標志。當發(fā)電機出口斷路器斷開后，按空載停機過程處理。并網(wǎng)控制機組開機后，頻率升至大于45Hz時，進入空載工況，進行PID運算，使機組轉(zhuǎn)速維持在空載額定范圍內(nèi)，等待并網(wǎng)。空載運行時，可以采用頻率給定調(diào)節(jié)模式，使機組頻率與給定值一致。為保證快速并網(wǎng)，也可采用電網(wǎng)頻率跟蹤模式，使機組頻率與電網(wǎng)頻率一致。為保證頻率的控制精度，在電網(wǎng)頻

22、率跟蹤模式下，一般將bp設(shè)為較小值或0。理論上，并網(wǎng)時要求機組頻率與系統(tǒng)頻率的差為0。但當機組頻率與系統(tǒng)頻率差為0的時刻，兩者間的相位差可能不滿足并列的條件，即出現(xiàn)同頻不同相的現(xiàn)象。為此可采用相角控制，如下圖所示，在投入頻率跟蹤功能的同時，投入相角控制功能。微機調(diào)速器測量發(fā)電機電壓與電網(wǎng)電壓的相位差，經(jīng)PI運算后與頻率經(jīng)PID運算后的值相加，作為控制信號機組電壓的頻率與相位。合理地整定PI控制器的參數(shù)，可使發(fā)電機電壓與電網(wǎng)電壓的相位差在0度附近不停地來回擺動，為同期裝置并列提供合適的相位條件。為避免出現(xiàn)同頻不同相的問題，國內(nèi)微機調(diào)速器較多地采用了如下圖的方法，在進行頻率跟蹤時，始終保持機組頻率

23、比電網(wǎng)頻率高一個f（0.1Hz左右），這樣發(fā)電機電壓與電網(wǎng)電壓的相位差就在0360間以相同的方向不停變化，為恒定導(dǎo)前時間的同期裝置提供了最佳的合閘選擇時機。在空載狀態(tài)下，若發(fā)電機出口斷路器合上，則將開度限制開至當前水頭對應(yīng)的最大值并轉(zhuǎn)入發(fā)電運行狀態(tài)，bp置為正常值，PID參數(shù)置為發(fā)電控制參數(shù)，并接收功率給定或開度給定命令接帶負荷。解列控制兩種：一種是正常停機解列，其過程見停機過程；另一種是斷路器跳開的甩負荷過程。斷路器跳開時，若調(diào)速器判斷開度限制小于空載開度，為正常停機過程。若大于，則為甩負荷過程，此時，調(diào)速器以一定速度將開度限制關(guān)至空載，開度給定受開度限制的限制同時關(guān)至空載值，功率給定則以一

24、定的速度關(guān)至0，并轉(zhuǎn)入空載運行狀態(tài)，bp置空載值，PID參數(shù)置為空載控制參數(shù)。在甩負荷過程中，若有停機令，則轉(zhuǎn)為停機控制。第四章13.油壓裝置組成閥各有什么作用？1) 安全閥：安全閥大部分安裝在油泵輸出油管上，個別的裝載壓力罐上。當油壓高于工作油某值時，安全閥便自動開啟，將壓力油排回集油箱，以保護油泵，油管和壓力罐。2) 油逆止閥：油逆止閥和安全閥比較，結(jié)構(gòu)原理基本相同，只是工作彈簧整定壓力不同。逆止閥彈簧壓力只是將閥塞退回原位壓緊就夠了推回原位堵住油口，便防止了高壓油倒流。3) 空氣逆止閥：裝載壓力罐上，用于壓力罐補氣后自動關(guān)閉，防止跑氣?？諝饽嬷归y比油逆止閥要求的嚴密性更高，以避免壓縮空氣

25、泄漏。4) 旁通閥：又稱卸荷閥，只要用于油泵連續(xù)運行方式，斷續(xù)排回多余的壓力油，差動活塞在關(guān)閉位置，油泵輸出壓力油送往壓力罐。5) 閥組：閥組是今年在大，中型油壓裝置中采用較多的一種控制閥。它是減壓閥，逆止閥和安全閥所組成的多功能閥組，它的基本作用是實現(xiàn)油泵無載啟動；避免高油壓損壞設(shè)備；防止壓力罐內(nèi)油的倒流。主配壓閥：是調(diào)速器電液隨動系統(tǒng)和機械液壓隨動系統(tǒng)的功率級液壓放大器，它將電機轉(zhuǎn)換裝置機械位移或液壓控制信號放大成相應(yīng)方向的，與其成比例的，滿足接力器流量壓球的液壓信號，控制接力器的開啟或關(guān)閉。第五章14.剛性水擊模型：剛性水擊模型假設(shè)水和管壁沒有彈性，都是剛性的。一般認為在調(diào)節(jié)系統(tǒng)小波動情

26、況下，壓力管道長度小于600800m時，采用剛性水擊模型的誤差滿足工程要求。引水系統(tǒng)傳遞函數(shù)為： 式中為水流慣性時間常數(shù)，可理解為以額定水頭加速管道中水流到額定流量所需要的時間。彈性水擊模型：彈性水擊模型理論認為水和管壁均具有彈性。第六章15.1.緩沖時間常數(shù) 和暫態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)取值較大時水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定。且在取值較大時，可取最小值，反之亦然。即使在較大時，也不能小于極限值。在一般情況下，適當選取和可以使水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定。2水流慣性時間常數(shù)值越大，需選取的和值亦越大：可見，水流慣性是惡化水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要因素。3. 機械慣性時間常數(shù)值大，有利于調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性，此時可取較小的值。4.

27、 自調(diào)整系數(shù)對調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定是有利的，增大，穩(wěn)定域向左下角擴展，在為零時，調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性較差，需要整定較大的和值，才能使系統(tǒng)穩(wěn)定。第七章16.調(diào)節(jié)保證計算：計算甩負荷后的過渡過程中的最大轉(zhuǎn)速上升值及最大壓力上升值。水擊：當突然關(guān)閉閥門和水輪機導(dǎo)葉時，管道內(nèi)流速急劇變化，由于水流的慣性在壓力管道內(nèi)引起壓力上升或降低，這種現(xiàn)象稱為水擊。水擊的相：由A端發(fā)出的波到達B端后再由B端反射回到A端后所需的時間稱為水擊的相，相長為tr=2L/a。直接水擊：當閥門（導(dǎo)葉）的關(guān)閉（開啟）時間Tstr，閥門A處的壓力取決于直接波和反射波的疊加，這種水擊稱為間接水擊。如果迭加后的壓力升高最大值發(fā)生在第一相末，稱為第一

28、相水擊，發(fā)生在末相，稱為末相水擊。19. 導(dǎo)葉接力器關(guān)閉曲線導(dǎo)葉接力器的行程變化情況取決于接力器的結(jié)構(gòu)，工作特性及設(shè)計意圖，它可能有各種形式。當事故跳閘，機組甩掉復(fù)核時，調(diào)速器在Tq之前補丁，Tq為調(diào)速器不動時間。接力器關(guān)閉過程到a點在開始，并逐漸加速，到c點達最大速度，然后以等速度一直關(guān)到d點。d點后由于接力器末端有緩沖裝置。其速度逐漸減慢，直到e點走完全行程，導(dǎo)葉全開。由此，接力器實際關(guān)閉曲線acde兩端是非線性的，其中直線cd，對壓力升高和轉(zhuǎn)速升高的最大值起決定作用。通常把cd直線段向兩側(cè)延長成bg線，此段相應(yīng)時間Ts稱為直線關(guān)閉時間，一般在水擊計算時就用Ts。而總關(guān)閉時間為Ts=Tc+Ts+Tk，Tc=Tq+Te稱為調(diào)節(jié)遲滯時間。其中Tq與調(diào)速器特性與甩去負荷的大小有關(guān)，一般為0.050.2s；Te為接力器開始動作至最大速度的時間，主要與配壓閥及接力器的結(jié)構(gòu)性質(zhì)有關(guān)；Tk為考慮接力器緩沖作用的時間，Ts 一般為510s，對大容量機組可至15s，有特殊要求還可延長。20. 改善大波動過渡過程的措施 1.增加機組的GD2 2.設(shè)置調(diào)壓室 3.裝設(shè)調(diào)壓閥 4.改變導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律 5.裝設(shè)爆破膜第九章21.水輪機控制系統(tǒng)試驗按要求或階段劃分為四類：出廠試驗、電站試驗、型式試驗和驗收試驗。在水電廠現(xiàn)場進行的調(diào)整試驗按試驗階段的不同又可分為整機調(diào)整試