CN104481777B - 一种冲击式水轮机多喷嘴切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冲击式水轮机多喷嘴切换方法，包括以下步骤：1）为水轮机的N个喷嘴编号，并设定N?1个开度值作为切换点；2）水轮机外部有增加开度或减少开度命令时分别进入步骤3）、步骤4）；3）将喷嘴开度与切换点的开度值相比较，控制喷嘴闭锁或增加开度，直到最后N个喷嘴开度同时为100%；4）将喷嘴开度与切换点的开度值相比较，控制喷嘴闭锁或减少开度，直到N个喷嘴开度均为0；5）循环步骤2）到4）。本发明能够实现多喷嘴的自由切换，切换时机组负荷冲击小，切换准确可靠，提高了水能利用效率，使得水轮机运行更加稳定。

Description

一种冲击式水轮机多喷嘴切换方法

技术领域

本发明涉及水轮机领域，特别涉及一种冲击式水轮机多喷嘴切换方法。

背景技术

在多喷嘴冲击式水轮机控制过程中，为了提高水能利用效率和水轮机的运行稳定性，需要对多喷嘴的启动顺序和切换进行精准的控制。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种切换可靠、负荷变化小的冲击式水轮机多喷嘴切换方法。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种冲击式水轮机多喷嘴切换方法，包括以下步骤：

1)程序初始化，将水轮机的N个喷嘴从第一喷嘴至第N喷嘴进行编号，为水轮机的N个喷嘴设定Yg₂、Yg₃、Yg₄…Yg_n共n-1个开度值，分别作为启动两个、三个、四个…N个喷嘴的切换点，N个喷嘴闭锁输出，等待命令；

2)检测水轮机控制系统是否接收到增加开度或减少开度命令，若有增加开度命令则进入步骤3)，若有减少开度命令则进入步骤4)；

3)判断前A个喷嘴的开度值是否小于Yg_A+1，1≤A≤N-1，是则闭锁其余N-A个喷嘴输出，前A个喷嘴的开度同时增加至当前开度值Yg_A+1；不是则判断第A+1喷嘴的开度值是否小于Yg_A+1，若是则闭锁前A个喷嘴，第A+1喷嘴的开度增加至当前开度值Yg_A+1，然后前A+1个喷嘴的开度同时增加，直到达到下一个开度值Yg_A+2，若不是，则前A+1个喷嘴的开度同时增加直至达到下一个开度值Yg_A+2；重复上述判断过程，直到最后N个喷嘴的开度同时增加到100％，整个判断过程中，首次判断时A的值为1，每重复一次，A的值在前一次判断的基础上加1，直至A＝N-1；

4)判断前B个喷嘴的开度值是否大于Yg_B+1，1≤B≤N-1，若是，则前B+1个喷嘴的开度同时减少至当前开度值Yg_B+1；若不是，则判断第B+1个喷嘴的开度是否等于0，若是，则闭锁第B+1喷嘴，前B个喷嘴的开度同时减少，若不是，则闭锁前B个喷嘴，第B+1喷嘴的开度减少直至0；重复上述判断过程，直到最后N个喷嘴的开度均为0，整个判断过程中，首次判断时B的值为N-1，每重复一次，B的值在前一次判断的基础上减1，直至B＝1；

5)循环步骤2)到4)。

上述冲击式水轮机多喷嘴切换方法，所述步骤1)中，开度值Yg₂、Yg₃、Yg₄…Yg_n均小于100％。

本发明的有益效果在于：本切换方法设有多个开度值，并将开度值设为多喷嘴的切换点，将喷嘴开度与切换点的开度值相比较，根据比较的结果相应地控制喷嘴闭锁或增减开度，达到控制喷嘴的切换的目的，本切换方法在不增加硬件的条件下能够实现多喷嘴的自由切换，而且切换时机组负荷冲击小，切换准确可靠，提高了水能利用效率，使得水轮机运行更加稳定。

附图说明

图1为本发明实施例的工作原理图。

图2为本发明实施例的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1、图2所示，以4个喷嘴为例，本发明切换方法的步骤如下：

1)程序初始化，选定主喷嘴设为第一喷嘴并记为1#，与主喷嘴相对的喷嘴设为第二喷嘴并记为2#，剩余的两个喷嘴中指定一个为第三喷嘴并记为3#，与第三喷嘴相对的喷嘴设为第4喷嘴并记为4#，喷嘴启动顺序为1#、2#、3#、4#，关闭顺序为4#、3#、2#、1#；设定Yg2、Yg3、Yg4三个开度值，分别作为启动两个、三个、四个喷嘴的切换点，开度值Yg2、Yg3、Yg4均小于100％且Yg2<Yg3<Yg4，四个喷嘴闭锁输出等待命令；

2)检测水轮机控制系统是否接收到增加开度或减少开度命令，若有增加开度命令则进入步骤3)，若有减少开度命令则进入步骤4)；

3)增加开度，1#首先启动，判断1#开度是否小于开度值Yg2，是则闭锁其余3个喷嘴输出，1#允许输出，开度增加至当前开度值Yg2；不是则判断2#开度是否小于当前开度值Yg2，若是则闭锁1#，2#允许输出，开度增加至当前开度值Yg2，然后1#、2#的开度同时增加，直到达到下一个开度值Yg3，若不是，则1#、2#开度同时增加直至达到下一个开度值Yg3；

判断1#、2#开度是否小于开度值Yg3，是则闭锁其余2个喷嘴输出，1#、2#允许输出，开度同时增加至当前开度值Yg3；不是则判断3#开度是否小于当前开度值Yg3，若是则闭锁1#、2#，3#允许输出，开度增加至当前开度值Yg3，然后1#、2#、3#的开度同时增加，直至达到下一个开度值Yg4，若不是，则1#、2#、3#开度同时增加直至达到下一个开度值Yg4；

判断1#、2#、3#开度是否小于开度值Yg4，是则1#、2#、3#允许输出，开度同时增加至当前开度值Yg4；不是则判断4#开度是否小于当前开度值Yg4，若是则闭锁1#、2#、3#，4#允许输出，开度增加至当前开度值Yg4，然后4个喷嘴开度同时增加，直至达到100％开度值，若不是，则4个喷嘴允许输出，开度同时增加直至达到100％开度值；

4)减少开度，4#喷嘴首先启动；判断1#、2#、3#开度是否大于开度值Yg4，若是则4个喷嘴允许输出，开度同时减少至当前开度值Yg4；若不是则判断4#开度是否等于0，若是，则闭锁4#，若不是，则闭锁1#、2#、3#，4#允许输出，开度减少直至0；

判断1#、2#开度是否大于开度值Yg3，若是则1#、2#、3#允许输出，开度同时减少至当前开度值Yg3；若不是则判断3#是否等于0，若是则闭锁3#，若不是则闭锁1#、2#，3#允许输出，开度减少直至0；

判断1#开度是否大于开度值Yg2，若是则1#、2#允许输出，开度同时减少至当前开度值Yg2；若不是则判断2#是否等于0，若不是则闭锁1#，2#开度减少直至0，若是则闭锁2#，1#喷嘴允许输出，开度减少，直至完全关闭；

5)循环步骤2)到4)。

本发明在不增加硬件的条件下能够实现多喷嘴的自由切换，切换时机组负荷冲击小，切换准确可靠，提高了水能利用效率和水轮机的运行稳定性。本方法同样适用于四喷嘴以外的其它多喷嘴切换。

Claims (2)

1.一种冲击式水轮机多喷嘴切换方法，包括以下步骤：

1)程序初始化，将水轮机的N个喷嘴从第一喷嘴至第N喷嘴进行编号，为水轮机的N个喷嘴设定Yg₂、Yg₃、Yg₄…Yg_n共n-1个开度值，分别作为启动两个、三个、四个…N个喷嘴的切换点，开度值Yg₂、Yg₃、Yg₄…Yg_n依次增大，N个喷嘴闭锁输出，等待命令；

2)检测水轮机控制系统是否接收到增加开度或减少开度命令，若有增加开度命令则进入步骤3)，若有减少开度命令则进入步骤4)；

3)判断前A个喷嘴的开度值是否小于Yg_A+1，1≤A≤N-1，是则闭锁其余N-A个喷嘴输出，前A个喷嘴的开度同时增加至当前开度值Yg_A+1；不是则判断第A+1喷嘴的开度值是否小于Yg_A+1，若是则闭锁前A个喷嘴，第A+1喷嘴的开度增加至当前开度值Yg_A+1，然后前A+1个喷嘴的开度同时增加，直到达到下一个开度值Yg_A+2，若不是，则前A+1个喷嘴的开度同时增加直至达到下一个开度值Yg_A+2；重复上述判断过程，直到最后N个喷嘴的开度同时增加到100％，整个判断过程中，首次判断时A的值为1，每重复一次，A的值在前一次判断的基础上加1，直至A＝N-1；

4)判断前B个喷嘴的开度值是否大于Yg_B+1，1≤B≤N-1，若是，则前B+1个喷嘴的开度同时减少至当前开度值Yg_B+1；若不是，则判断第B+1个喷嘴的开度是否等于0，若是，则闭锁第B+1喷嘴，前B个喷嘴的开度同时减少，若不是，则闭锁前B个喷嘴，第B+1喷嘴的开度减少直至0；重复上述判断过程，直到最后N个喷嘴的开度均为0，整个判断过程中，首次判断时B的值为N-1，每重复一次，B的值在前一次判断的基础上减1，直至B＝1；

5)循环步骤2)到4)。

2.如权利要求1所述的冲击式水轮机多喷嘴切换方法，其特征在于：所述步骤1)中，开度值Yg₂、Yg₃、Yg₄…Yg_n均小于100％。