CN102635492B - 一种转浆式水轮机双重调节电气协联的方法 - Google Patents

一种转浆式水轮机双重调节电气协联的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102635492B
CN102635492B CN201210123730.1A CN201210123730A CN102635492B CN 102635492 B CN102635492 B CN 102635492B CN 201210123730 A CN201210123730 A CN 201210123730A CN 102635492 B CN102635492 B CN 102635492B
Authority
CN
China
Prior art keywords
guide vane
servomotor
voltage distribution
distribution valve
blade
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210123730.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102635492A (zh
Inventor
王耀洲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NORTHWEST HYDRO CONSULTING ENGINEERS CHECC
PowerChina Northwest Engineering Corp Ltd
Original Assignee
NORTHWEST HYDRO CONSULTING ENGINEERS CHECC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NORTHWEST HYDRO CONSULTING ENGINEERS CHECC filed Critical NORTHWEST HYDRO CONSULTING ENGINEERS CHECC
Priority to CN201210123730.1A priority Critical patent/CN102635492B/zh
Publication of CN102635492A publication Critical patent/CN102635492A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102635492B publication Critical patent/CN102635492B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy

Landscapes

  • Control Of Water Turbines (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

本发明涉及一种转浆式水轮机双重调节电气协联装置及方法，其特征是：水轮机通过同步机构与离心摆连接，离心摆与导叶配压阀通过杠杆机构连接，导叶配压阀与导叶接力器油路连接，通过油路操控导叶接力器的开或关或停；在导叶接力器与同步机构之间连接有反馈单元；同时，导叶接力器通过依次连接的位移传感器、处理单元、液压转换机构构成的电气协联与叶片配压阀电连接，叶片配压阀与叶片接力器油路连接，叶片接力器在与水轮机连接。本发明的优点是提高机组的稳定性，有利于机组的停机，增加制动力矩；结构简单、安全可靠。

Description

一种转浆式水轮机双重调节电气协联的方法
技术领域
本发明属于水力机械工程，特别是一种转浆式水轮机双重调节电气协联装置及方法。 
背景技术
低水头转浆式水轮机调节系统都是双重调节，也就是水轮机活动导叶与转轮叶片联动。通过试验和实践证明，低水头水轮机采用双重调节，能使水轮机获得更宽的高效率区域，提高水轮机的综合效率，最大限度的利用水能，获取最大的动能。双重调节是这样调节的：随着机组出力的增大活动导叶开度增大，水轮机的应用流量增大，转轮叶片的角度增大，机组出力减少反之；停机时活动导叶开度减小（关闭），转轮叶片角度减小（最小），开机时反之。这样调节是众所周知的，但是，有两个问题，在正常运行、开机时提高水轮机的效率、获取最大的能量是正确的，而在水轮机停机或由发电工况过度到调相工况过程中，水轮机有一个水轮机工况到反水泵工况和调相压气的过度时段，这时这种调节：1、在停机或由发电工况过渡到调相工况（调相压气）的时段水轮机都有反水泵工况，在这种情况下导叶开度减小机组流量减小、转轮叶片角度减小是反水泵工况的扬程增高，这样就成为立式机组停机和过渡过程发生抬机的主要因素，如葛州机组停机抬机，我院设计的叙利亚迪什林电站机组在调相压气过程中抬机等；对卧式机组增大轴向后推力。使机组稳定性降低。2、这时机组不需要获得很多的水能而需要很快停下来或是过渡过程很快完成，而按上述调节水轮机活动导叶都向0开度关闭，转轮叶片将向最小角度位置减小，在过程中都能是水轮机获取最大的水能不利于停机和过渡时间的减少。 
发明内容
本发明的目的是提供一种水轮机停机和有调相要求的机组由发电工况过渡到调相工况（调相压水）过程,具有大叶片角度关机的转浆式水轮机双重调节电气协联装置及方法。 
本发明的目的是这样实现的，一种转浆式水轮机双重调节电气协联装置，其特征是：水轮机通过同步机构与离心摆连接，离心摆与导叶配压阀通过杠杆机构连接，导叶配压阀与导叶接力器油路连接，通过油路操控导叶接力器的开或关或停；在导叶接力器与同步机构之间连接有反馈单元；同时，导叶接力器通过依次连接的位移传感器、处理单元、液压转换机构构成的电气协联与叶片配压阀电连接，叶片配压阀与叶片接力器油路连接，叶片接力器在与水轮机转轮叶片连接。 
所述的反馈单元包括反馈杆、硬反馈、缓冲器，反馈杆、硬反馈、缓冲器构成环形结构连接在离心摆和导叶接力器之间。 
一种转浆式水轮机双重调节电气协联的方法，其特征是：至少包括如下过程： 
开机，通过操作导叶配压阀阀芯向上移动，使导叶接力器打开活动导叶，随之由电气协联机构控制使叶片配压阀控制叶片接力器，由叶片接力器将转轮叶片角度开到与活动导叶开度对应角度；
开机后，由离心摆传感机组的转速，离心摆测出机组的转速如果转速大于给定值，机组的用电负荷减少，离心摆就通过杠杆连接机构操作导叶配压阀阀芯向下移动，操控导叶接力器将活动导叶开度关小，反馈系统再把活动导叶开度关小的信号反馈到导叶配压阀，使调速系统稳定在新的状态；同时电气协联的位移传感器检测活动导叶关小的信号，由处理单元经进行计算处理，控制液压转换机构将叶片配压阀阀芯向下移动，操作叶片接力器使转轮叶片角度减小到与活动导叶开度对应的角度；
如果离心摆测出的机组转速小于给定值，离心摆通过杠杆连接机构操作导叶配压阀阀芯向上移动，使导叶接力器打开活动导叶，反馈系统再把打开活动导叶的信号反馈到导叶配压阀，使调速系统稳定在另一状态；电气协联的位移传感器检测到这个打开活动导叶的信号，由处理单元进行计算处理，控制液压转换机构将叶片配压阀阀芯向上移动，操作叶片接力器使转轮叶片角度开到与活动导叶开度对应的角度；
停机，通过操作导叶配压阀阀芯向下移动，使导叶接力器关闭活动导叶，通过电气协联控制，使转轮叶片角度开大。
本发明的技术效果为： 
1、可防止立式水轮发电组在停机和由发电工况转换到调相工况过程中发生抬机，减少卧式水轮发电机组在这两个过程中水流对机组的轴向后推力，提高机组的稳定性； 2、有利于机组的停机，增加制动力矩；有利于缩短由发电工况转换到调相工况过程的时间，使机组很快过度到稳定状态；3、结构简单、安全可靠。
附图说明
下面结合实施例附图对本发明作进一步说明： 
图1是本发明实施例电气协联示意图；
附图标记如下：
1．离心摆、2.导叶配压阀、3.导叶接力器、4.反馈杆、5.硬反馈、6.缓冲器、7.位移传感器、8.处理单元、9.液压转换机构、10.叶片配压阀、11.叶片接力器。
具体实施方式
如图1所示，水轮机通过同步机构与离心摆1连接，由离心摆1同步传感机组的转速，离心摆1与导叶配压阀2通过杠杆机构连接，导叶配压阀2与导叶接力器3油路连接，通过油路操控导叶接力器3的开或关或停。导叶接力器3用于控制活动导叶的开度，在导叶接力器3与同步机构之间连接有反馈单元；同时，导叶接力器3通过依次连接的位移传感器7、处理单元8、液压转换机构9构成的电气协联与叶片配压阀10电连接，叶片配压阀10与叶片接力器11油路连接，叶片接力器11在与水轮机转轮叶片连接，叶片接力器11控制转轮叶片的转动角度。 
反馈单元包括反馈杆4、硬反馈5、缓冲器6，反馈杆4、硬反馈5、缓冲器6构成环形结构连接在离心摆1和导叶接力器3之间，用于完成调速系统的反馈，作用是维持调节系统的工作稳定。 
电气协联包括有位移传感器7、处理单元8、液压转换机构9构成调速系统的协联机构,作用是实现活动导叶与转轮叶片之间的互动。叶片配压阀10操控叶片接力器11的开或关或停。协联编程：在原协联要求的基础上，机组停机和由发电工况转换为调相工况水机活动导叶在任何开度关闭时，要求转轮叶片角度增大，随后待机组停止转动或由发电工况转换为调相工况（调相压水）完成以后，再将转轮叶片角度恢复到原协联要求的角度，协联关系恢复到原有状态。 
调速系统的工作原理：水轮机工作时，离心摆1测出机组的转速如果转速大于给定值，机组的用电负荷减少，离心摆1就通过杠杆连接机构操作导叶配压阀2阀芯向下移动，操控导叶接力器3将活动导叶开度关小，反馈系统（反馈杆4、硬反馈5、缓冲器6）再把这个关小的信号反馈回去是调速系统稳定在新的状态。电气协联的位移传感器7检测到这个活动导叶关小的值，由处理单元8经计算处理，控制液压转换机构9将叶片配压阀10阀芯向下移动，操作叶片接力器11是转轮叶片角度减小到与活动导叶开度相应的角度，离心摆1测出机组的转速如果转速小于给定值反之。 
如图1所示，一种转浆式水轮机双重调节电气协联的方法，至少包括如下过程：开机，通过操作导叶配压阀2阀芯向上移动，使导叶接力器3打开活动导叶，随之由电气协联机构控制使叶片配压阀10控制叶片接力器11，由叶片接力器11将转轮叶片角度开到与活动导叶开度对应角度； 
开机后，由离心摆1传感机组的转速，离心摆1测出机组的转速如果转速大于给定值，机组的用电负荷减少，离心摆1就通过杠杆连接机构操作导叶配压阀2阀芯向下移动，操控导叶接力器3将活动导叶开度关小，反馈系统再把活动导叶开度关小的信号反馈到导叶配压阀2，使调速系统稳定在新的状态；同时电气协联的位移传感器7检测活动导叶关小的信号，由处理单元8经进行计算处理，控制液压转换机构9将叶片配压阀10阀芯向下移动，操作叶片接力器11使转轮叶片角度减小到与活动导叶开度对应的角度；
如果离心摆1测出的机组转速小于给定值，离心摆1通过杠杆连接机构操作导叶配压阀2阀芯向上移动，使导叶接力器3打开活动导叶，反馈系统再把打开活动导叶的信号反馈到导叶配压阀2，使调速系统稳定在另一状态；电气协联的位移传感器7检测到这个打开活动导叶的信号，由处理单元8进行计算处理，控制液压转换机构9将叶片配压阀10阀芯向上移动，操作叶片接力器11使转轮叶片角度开到与活动导叶开度对应的角度；
停机，通过操作导叶配压阀2阀芯向下移动，使导叶接力器3关闭活动导叶，通过电气协联控制，使转轮叶片角度开大。
本发明在原协联要求基础上将水轮机停机或有调相要求的机组由发电工况过渡到调相工况（调相压水）过程改变为，活动导叶在任何开度关闭的同时，要求转轮叶片角度增大，随后待机组停止转动或发电工况过渡到调相工况（调相压水）完成以后，再将转轮叶片角度恢复到原协联要求的角度，其他工况保持原调节要求不变，也就是小叶片角度开机，大叶片角度关机。 
本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。 

Claims (1)

1.一种转浆式水轮机双重调节电气协联的方法，其特征是：至少包括如下过程：
开机，通过操作导叶配压阀（2）阀芯向上移动，使导叶接力器(3)打开活动导叶，随之由电气协联机构控制使叶片配压阀(10)控制叶片接力器(11)，由叶片接力器(11)将转轮叶片角度开到与活动导叶开度对应角度；
开机后，由离心摆(1)传感机组的转速，离心摆(1)测出机组的转速如果转速大于给定值，机组的用电负荷减少，离心摆(1)就通过杠杆连接机构操作导叶配压阀(2)阀芯向下移动，操控导叶接力器(3)将活动导叶开度关小，反馈系统再把活动导叶开度关小的信号反馈到导叶配压阀(2)，使调速系统稳定在新的状态；同时电气协联的位移传感器(7)检测活动导叶关小的信号，由处理单元(8)经进行计算处理，控制液压转换机构(9)将叶片配压阀（10）阀芯向下移动，操作叶片接力器（11）使转轮叶片角度减小到与活动导叶开度对应的角度；
如果离心摆（1）测出的机组转速小于给定值，离心摆（1）通过杠杆连接机构操作导叶配压阀（2）阀芯向上移动，使导叶接力器（3）打开活动导叶，反馈系统再把打开活动导叶的信号反馈到导叶配压阀（2），使调速系统稳定在另一状态；电气协联的位移传感器（7）检测到这个打开活动导叶的信号，由处理单元（8）进行计算处理，控制液压转换机构（9）将叶片配压阀（10）阀芯向上移动，操作叶片接力器（11）使转轮叶片角度开到与活动导叶开度对应的角度；
停机，通过操作导叶配压阀（2）阀芯向下移动，使导叶接力器（3）关闭活动导叶，通过电气协联控制，使转轮叶片角度开大；
该方法采用的装置为转浆式水轮机双重调节电气协联装置：水轮机通过同步机构与离心摆（1）连接，离心摆（1）与导叶配压阀（2）通过杠杆机构连接，导叶配压阀（2）与导叶接力器（3）油路连接，通过油路操控导叶接力器（3）的开或关或停；在导叶接力器（3）与同步机构之间连接有反馈单元；同时，导叶接力器（3）通过依次连接的位移传感器（7）、处理单元（8）、液压转换机构（9）构成的电气协联与叶片配压阀（10）电连接，叶片配压阀（10）与叶片接力器（11）油路连接，叶片接力器（11）在与水轮机连接；所述的反馈单元包括反馈杆（4）、硬反馈（5）、缓冲器（6），反馈杆（4）、硬反馈（5）、缓冲器(6)构成环形结构连接在离心摆(1)和导叶接力器(3)之间。
CN201210123730.1A 2012-04-25 2012-04-25 一种转浆式水轮机双重调节电气协联的方法 Active CN102635492B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210123730.1A CN102635492B (zh) 2012-04-25 2012-04-25 一种转浆式水轮机双重调节电气协联的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210123730.1A CN102635492B (zh) 2012-04-25 2012-04-25 一种转浆式水轮机双重调节电气协联的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102635492A CN102635492A (zh) 2012-08-15
CN102635492B true CN102635492B (zh) 2014-05-07

Family

ID=46620028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210123730.1A Active CN102635492B (zh) 2012-04-25 2012-04-25 一种转浆式水轮机双重调节电气协联的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102635492B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106762340B (zh) * 2016-12-02 2019-02-26 国家电网公司 一种水轮机接力器智能检漏系统及其方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200961560Y (zh) * 2006-10-12 2007-10-17 武汉长江控制设备研究所 液压内反馈自复中式主配压阀
CN201433848Y (zh) * 2009-06-16 2010-03-31 东方电气集团东方电机有限公司 全数字集成式筒形阀数字量化缸
CN202560451U (zh) * 2012-04-25 2012-11-28 中国水电顾问集团西北勘测设计研究院 一种转桨式水轮机双重调节电气协联装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5549584A (en) * 1978-10-05 1980-04-10 Fuji Electric Co Ltd Apparatus for controlling vane opening of water turbine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200961560Y (zh) * 2006-10-12 2007-10-17 武汉长江控制设备研究所 液压内反馈自复中式主配压阀
CN201433848Y (zh) * 2009-06-16 2010-03-31 东方电气集团东方电机有限公司 全数字集成式筒形阀数字量化缸
CN202560451U (zh) * 2012-04-25 2012-11-28 中国水电顾问集团西北勘测设计研究院 一种转桨式水轮机双重调节电气协联装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP昭55-49584A 1980.04.10

Also Published As

Publication number Publication date
CN102635492A (zh) 2012-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109519232B (zh) Shrt机组变频器与汽轮机转速同步自动调节控制方法
EP3075052A1 (en) A wind power plant with improved rise time
CN102777320A (zh) 风力发电机组扭矩与变桨解耦控制的方法、控制器及系统
CN101922443A (zh) 基于液位调节的变频提升泵的控制方法
CN202560451U (zh) 一种转桨式水轮机双重调节电气协联装置
CN102635492B (zh) 一种转浆式水轮机双重调节电气协联的方法
CN102635491B (zh) 水轮机协联调节方法
CN103236715B (zh) 一种发电机组调速器机械开限的调整方法
CN109268079A (zh) Shrt机组变频降转速过程中汽轮机的负荷控制方法
CN211851929U (zh) 供热切缸机组运行时快速响应自动发电控制系统
CN202560449U (zh) 一种低水头转浆式水轮机双重调节装置
CN210239900U (zh) 一种带启停保护功能的水轮机调速器
CN102650258B (zh) 一种低水头转浆式水轮机协联装置及方法
CN201594195U (zh) 一种恒压供水控制装置
CN102644544B (zh) 一种低水头转浆式水轮机调节的方法
CN202579024U (zh) 一种低水头转桨式水轮机调节的装置
CN116292063A (zh) 管道式异步水力发电控制系统及其控制策略
CN103498759B (zh) 一种发电机接力器行程的容错控制方法
CN203161430U (zh) 一种水电机组的水轮机调速系统
CN110805477A (zh) 一种给水泵汽轮机的控制方法及控制系统
JPS6358263B2 (zh)
CN113309660B (zh) 一种调速器智能分段关闭控制系统及方法
CN202560452U (zh) 一种低水头转浆式水轮机协联装置
CN202659411U (zh) 一种低水头转桨式水轮机协联调节装置
CN102650257B (zh) 一种低水头转浆式水轮机双重调节装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: HYDROCHINA XIBEI ENGINEERING CORPORATION

Free format text: FORMER NAME: NORTHWEST HYDROELECTRIC INVESTIGATION + DESIGN INSTITUTE OF CHINA HYDROPOWER ENGINEERING CONSULTING

Owner name: CHINA ELECTRIC POWER CONSTRUCTION GROUP NORTHWEST

Free format text: FORMER NAME: HYDROCHINA XIBEI ENGINEERING CORPORATION

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 710065 Shaanxi Province, Xi'an City Road eight No. 18 survey and Design Institute of the northwest department of science and technology

Patentee after: POWERCHINA NORTHWEST ENGINEERING Co.,Ltd.

Address before: 710065 Shaanxi Province, Xi'an City Road eight No. 18 survey and Design Institute of the northwest department of science and technology

Patentee before: NORTHWEST HYDRO CONSULTING ENGINEERS, CHECC

Address after: 710065 Shaanxi Province, Xi'an City Road eight No. 18 survey and Design Institute of the northwest department of science and technology

Patentee after: NORTHWEST HYDRO CONSULTING ENGINEERS, CHECC

Address before: 710065 Shaanxi Province, Xi'an City Road eight No. 18 survey and Design Institute of the northwest department of science and technology

Patentee before: Northwest Hydro Consulting Engineers, CHECC