水轮机调速器设计论文

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1、目录第一章概述21.1基本功能和特点21.2本调速器的主要特点21.2主要技术参数4第二章可编程计算机调速器系统工作原理52.1自动调节52.2手动操作72.3手动自动切换7第三章可编程计算机调节器83.1组成与特点83.2接口、功能模块和操作显示面板介绍93.3调节器主程序框图12第四章操作说明134.1开机过程134.2停机过程134.3有功增、减134.4事故停机134.5手自动切换13第五章调试试验大纲及维护145.1电气部分检查和操作步骤145.2电源回路145.3零位、幅值调整145.4静态试验14

2、5.5动态试验155.6手自动切换、紧急停机试验165.7异常情况处理16第六章水轮机的发展趋势17总结22参考文献23水轮机、蓄能泵和水泵水轮机的专用中英文对照术语及简单名称解释2429第一章概述1.1基本功能和特点调速器的基本作用是：(l)能自动调节水轮发电机组的转速，使其保持在额定转速允许偏差内运转，以满足电网对频率质量的要求。(2)能使水轮发电机组自动或手动快速启动，适应电网负荷的增减，正常停机或紧急停机的需要。(3)当水轮发电机组在电力系统中并列运行时，调速器能自动承担预定的负荷分配，使各机组能实现经

3、济运行。(4)能满足转桨式、冲击式水轮机双重协联调节的需要。1.2本调速器的主要特点1可靠性问题PCC调速器的电气部分由PCC控制器、操作显示面板、各功能模块等构成，平均无故障时间可达50万小时即57年，因此具有比PLC调速器更高的可靠性。2测频问题a测频通道多PCC调速器有四路测频通道，可以用于①机组PT测频、②机组齿盘测频（两路）、③电网频率测量，因此测频容错能力强。b测频精度高由于一般的微机测频都采用1M计数时钟，而B&R2003系列CPU的内部计数时钟10M左右。因此，PCC测频精度远比一般的微机测频精

4、度高。c测频实时性强微机测频，由于PT的正弦波信号上半波与下半波的不对称性，为了保证测频的准确性，必须采用二分频，测量一个周期的脉宽时间，而PCC测频，是测量上升沿至上升沿的时间，无须进行分频，因此PCC测频的实时性比一般微机测频的实时性提高了一倍。d测频可靠性高在测频通道的选择上有三种选择方式：1、发电机残压；2、永磁性；329、齿盘。可根据用户的要求任意选择。既可单通道使用，又可四个通道或任意两个通道结合起来使用。当结合起来使用时，各通道之间可做到互为检错、纠错，互为备用，当出现测量值有较大出入时，异常的测

5、量值将被判断为错误值而自动丢弃，校正有效机频值，同时测频故障报警提示，以便尽快查找原因，排除故障通道。这样通过多通道测频保证了测频的高可靠性。此外，PCC硬件的可靠性极高，测频计数时钟为PCC内部提供，并且由于在测频过程中没有采用分频，硬件电路更简单、更可靠，因此测频的可靠性极高。3多任务分时操作系统在系统中可以将操作任务分成具有不同优先权的任务等级，而且每个任务等级中可以包含多个具体任务。优先权高的任务，有着较短的巡回扫描周期。这样的操作系统中，可以将比较重要的任务定义得任务级别高一些，如：测频、PID运算、

6、A/D、D/A转换等，这样，这些任务就可以得到及时地处理、执行，从而整个控制系统得到了优化，具有较好的实时性。4TPU功能在PCC硬件系统中，时间处理单元TPU（TimeProcessorUnit）能够对与时间有关的程序进行及时的处理并且不影响主CPU的运行。TPU是集成在MOTOROLA公司32位的M6300型单片机里的高速处理单元，可以在不增加主CPU负担的前提下，完成对时间响应要求很高的控制任务，它可以为开关信号引发的事件提供微秒级的分辨率，以满足真正高实时高精度的要求，如频率测量、脉宽调制。5编程语言P

7、CC支持多种编程语言：梯形图（LAD）、指令表（STL）、结构文本（ST）、顺序功能表（SFC）、C语言、B&R高级语言AB。根据编写程序的方便和需要，可采用几种语言混合编程，如梯形图和AB。B&R高级语言AB是基于Windows专门为工业控制开发的一种高级语言，它比通用的高级语言如C语言更适合工业控制特点，更易于编程。它充分利用PCC的特点，能够轻松完成各种复杂的工业控制和监视。不仅如此，B&R高级语言的编程环境还适用于PCC中人机界面程序的编写。6在调节技术上，采用连续、实时、变结构、变参数的PID，积分分

8、离等控制方法，根据机组特性与工况，连续、实时改变调节参数，确保系统稳定并具有良好的调节品质。729设有在线自诊断及处理功能，当系统故障时，调速器将自动转入手动工况运行，将负荷固定于故障前的状态。8自动化程度高，调速器设有开机、停机、发电、调相、增减功率操作回路，只需给调速器相应的操作指令，调速器便能自动完成上述操作，减少了与水机自动回路的联系。9良好的电磁兼容能力和现场总线全面支持技术