CN104481777B - 一种冲击式水轮机多喷嘴切换方法 - Google Patents
一种冲击式水轮机多喷嘴切换方法 Download PDFInfo
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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
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…Ygn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YgA+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YgA+1;不是则判断第A+1喷嘴的开度值是否小于YgA+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YgA+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YgA+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YgA+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YgB+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YgB+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…Ygn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…Ygn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…Ygn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YgA+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YgA+1;不是则判断第A+1喷嘴的开度值是否小于YgA+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YgA+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YgA+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YgA+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YgB+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YgB+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…Ygn均小于100%。
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冲击式水轮机喷嘴流量特性及其大波动过渡过程研究;钟全胜等;《水电能源科学》;20120930;第30卷(第9期);全文 * |
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