微机调速器与水轮机调节系统解析

该资料是关于水轮机调节器，特别是微机调速器的讲解，涉及机组频率测量方法和水轮机调节的基本概念。内容包括微机调节器的测量方式、频率信号源、测频范围和分辨率，以及水轮机调节的任务、系统结构和特性，还提到了数字式（微机）电液调速器的工作原理和静态动态特性的相关标准。 正文: 在水轮机调节领域，微机调节器起着至关重要的作用。在"三.微机调节器－机组频率测量"部分，介绍了微机调节器如何进行频率测量。通过高速计数模块配合中断模块实现全可编程测频，这一测量方式高效且精确。频率信号源主要来自发电机机端电压互感器，接收的是交流电压信号，范围在0.3至150V之间。另外，非接触式的齿盘测频采用NPN型接近开关，由DC24V供电，测频范围涵盖残压测频的10至90Hz和齿盘测频的2至90Hz，测频分辨率可达±0.0015Hz，确保了频率测量的高精度。 水轮机调节的基本概念涵盖了几项核心任务，包括维持机组转速在额定转速附近以满足电网一次调频需求，根据调度指令调节有功功率以实现二次调频(AGC)，以及控制开机、停机和紧急停机等操作，并服从计算机监控系统的指令。水轮机调节系统通常由机械和液压部分组成，具有操作力大、水流和机械惯性大、系统复杂且非线性等特点。手动调节时，可以采用比例、超前和积分操作来适应不同的控制需求。 随着技术发展，数字式（微机）电液调速器逐渐取代了传统的机械或电气液压调速器。这种调速器通常采用缓冲式PID结构，通过微机控制，能够更精确地调整水轮机的运行状态。PID结构包括比例、积分和微分三个部分，分别对应于响应速度、误差积累和响应变化率的调节。静态特性方面，水轮机调节系统遵循GB/T9652.11997和GB/T9652.21997标准，其静态特性包括永态差值系数和静速死区，这些都是衡量调速器性能的重要指标。 总结来说，水轮机调节涉及到复杂的系统设计和控制策略，微机调速器通过高精度的频率测量和先进的PID控制，实现了对水轮机的高效、精确调节，以满足电网的各种需求。同时，理解并优化水轮机的静态和动态特性，对于提升电力系统的稳定性和效率至关重要。