CN112729814B - 一种水轮机调速器主配反应时间常数的测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水轮机调速器主配反应时间常数的测试方法，该方法包括：调速器处于静态试验状态；短接调速器断路器信号节电，模拟调速器并网状态，调速器切开度模式；通过录波仪录取主配位移曲线及频率曲线；将调速器主接力器位移设定为固定位置；将调速器PID参数进行调整；发大频差阶跃信号，使得主配开关方向位移分别达到最大，用录波仪录取过程曲线，并记录主配中位值；计算主配开方向反应时间常数、关方向反应时间常数；本发明提出一种主配反应时间常数测试方法能够快速测试主配反应时间常数，为主配的性能评价及仿真建模提供参数依据。

Description

一种水轮机调速器主配反应时间常数的测试方法
技术领域
本发明属于水轮机调速器主配反应时间常数测试技术领域，具体涉及一种水轮机调速器主配反应时间常数的测试方法。
背景技术
主配是水轮机调速器执行机构的液压放大装置，在电力相反仿真计算及调速器仿真计算中，主配反应时间常数是一个重要的参数，同时也是衡量主配性能的一个重要参数。目前仿真计算中，一般把执行机构看作一阶函数，当对仿真精度要求较高时，需要把执行机构简化为二阶函数，此时需要调速器主配反应时间常数，但是在相关技术规范中均未规定主配反应时间常数的测试方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种水轮机调速器主配反应时间常数的测试方法，以解决现有技术中存在的问题。
本发明采取的技术方案为：一种水轮机调速器主配反应时间常数的测试方法，该方法包括以下步骤：
1)落进水口工作闸门(或蝶阀或筒阀)，并关闭操作油源，蜗壳排水，保证蜗壳无水压。调速器操作油源打开，接力器锁锭拔出，调速器处于静态试验状态；
2)短接调速器断路器信号节点，模拟调速器并网状态，调速器切开度模式，将主接力器调整到50％开度位置，人工开度死区设置为0，人工频率死区设置为0，调速器自动运行；
3)在主配阀芯刚性连接部位设置位移传感器，测量主配位移。将频率发生器频率输出信号引入调速器机频端子，给定50Hz标准频率。通过录波仪录取主配位移曲线及频率曲线；
4)将调速器主接力器位移反馈信号在调速器PLC控制程序中强制为50％位置；
5)将调速器PID参数调整为：比例增益为最大值，微分增益及积分增益为0；
6)发大频差阶跃信号，使得主配开关方向位移分别达到最大，用录波仪录取过程曲线，并记录主配中位值；
7)分别读取主配开方向最大值ZOmax，主配关方向最大值ZCmax，主配中位值Zmid，，主配动作起始时刻tst；
8)计算主配位移值：
Zt1＝0.39×|(ZOmax-Zmid)|+Zmid
Zt2＝0.63×|(ZOmax-Zmid)|+Zmid
Zt1表示t1时刻主配主配位移值；
Zt2表示t2时刻主配主配位移值；
9)在主配位移曲线中读取Zt1所对应的时间t1和Zt2所对应的时间t2，则主配开方向反应时间常数为：
Ty1o＝2×(t2-t1)；
10)主配关方向反应时间常数计算方法为：
Zt1＝0.39×|(ZCmax-Zmid)|+Zmid
Zt2＝0.63×|(ZCmax-Zmid)|+Zmid
在主配位移曲线中读取Zt1所对应的时间t1，Zt2所对应的时间t2；
则主配开方向反应时间常数为：
Ty1C＝2×(t2-t1)；
11)若计及延时时间，则延时时间τ计算方法如下：
τ＝2×t1-t2-tst。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明提出一种主配反应时间常数测试方法能够快速测试主配反应时间常数，为主配的性能评价及仿真建模提供参数依据。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
实施例1：一种水轮机调速器主配反应时间常数的测试方法，该方法包括以下步骤：
1)落进水口工作闸门(或蝶阀或筒阀)，并关闭操作油源，蜗壳排水，保证蜗壳无水压。调速器操作油源打开，接力器锁锭拔出，调速器处于静态试验状态；
2)短接调速器断路器信号节点，模拟调速器并网状态，调速器切开度模式，将主接力器调整到50％开度位置，人工开度死区设置为0，人工频率死区设置为0，调速器自动运行；
3)在主配阀芯刚性连接部位设置位移传感器，测量主配位移。将频率发生器频率输出信号引入调速器机频端子，给定50Hz标准频率。通过录波仪录取主配位移曲线及频率曲线；
4)将调速器主接力器位移反馈信号在调速器PLC控制程序中强制为50％位置；
5)将调速器PID参数调整为：比例增益为最大值，微分增益及积分增益为0；
6)发大频差阶跃信号，使得主配开关方向位移分别达到最大，用录波仪录取过程曲线，并记录主配中位值；
7)分别读取主配开方向最大值ZOmax，主配关方向最大值ZCmax，主配中位值Zmid，，主配动作起始时刻tst；
8)计算主配位移值：
Zt1＝0.39×|(ZOmax-Zmid)|+Zmid
Zt2＝0.63×|(ZOmax-Zmid)|+Zmid
Zt1表示t1时刻主配主配位移值；
Zt2表示t2时刻主配主配位移值；
9)在主配位移曲线中读取Zt1所对应的时间t1，Zt2所对应的时间t2，则主配开方向反应时间常数为：
Ty1o＝2×(t2-t1)；
10)主配关方向反应时间常数计算方法为：
Zt1＝0.39×|(ZCmax-Zmid)|+Zmid
Zt2＝0.63×|(ZCmax-Zmid)|+Zmid
在主配位移曲线中读取Zt1所对应的时间t1，Zt2所对应的时间t2；
则主配开方向反应时间常数为：
Ty1C＝2×(t2-t1)。
11)如计及延时时间，则延时时间τ计算方法如下：
τ＝2×t1-t2-tst。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种水轮机调速器主配反应时间常数的测试方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
1)落进水口工作闸门，并关闭操作油源，蜗壳排水，调速器操作油源打开，接力器锁锭拔出，调速器处于静态试验状态；
2)短接调速器断路器信号节点，模拟调速器并网状态，调速器切开度模式，将主接力器调整打开到设定开度，人工开度死区设置为0，人工频率死区设置为0，调速器自动运行；
3)测量主配位移和调速器机频端子频率，通过录波仪录取主配位移曲线及频率曲线；
4)将调速器主接力器位移反馈信号在调速器PLC控制程序中设定为固定位置；
5)将调速器PID参数进行调整；
6)发大频差阶跃信号，使得主配开关方向位移分别达到最大，用录波仪录取过程曲线，并记录主配中位值；
7)分别读取主配开方向最大值ZOmax，主配关方向最大值ZCmax，主配中位值Zmid；
8)计算主配位移值：
Zt1＝0.39×|(ZOmax-Zmid)|+Zmid
Zt2＝0.63×|(ZOmax-Zmid)|+Zmid
Zt1表示t1时刻主配位移值；
Zt2表示t2时刻主配位移值；
9)在主配位移曲线中读取Zt1所对应的时间t1和Zt2所对应的时间t2，则主配开方向反应时间常数为：
Ty1o＝2×(t2-t1)；
10)主配关方向反应时间常数计算方法为：
Zt1＝0.39×|(ZCmax-Zmid)|+Zmid
Zt2＝0.63×|(ZCmax-Zmid)|+Zmid
在主配位移曲线中读取Zt1所对应的时间t1，Zt2所对应的时间t2；
则主配开方向反应时间常数为：
Ty1C＝2×(t2-t1)。
2.根据权利要求1所述的一种水轮机调速器主配反应时间常数的测试方法，其特征在于：步骤2)中将主接力器调整到50％开度位置。
3.根据权利要求1所述的一种水轮机调速器主配反应时间常数的测试方法，其特征在于：步骤4)中调速器主接力器位移反馈信号设定为50％位置。
4.根据权利要求1所述的一种水轮机调速器主配反应时间常数的测试方法，其特征在于：步骤5)中PID参数中比例增益为最大值，微分增益及积分增益为0。
5.根据权利要求1所述的一种水轮机调速器主配反应时间常数的测试方法，其特征在于：步骤3)中在主配阀芯刚性连接部位设置位移传感器用于测量主配位移。
6.根据权利要求1所述的一种水轮机调速器主配反应时间常数的测试方法，其特征在于：步骤3)还包括将频率发生器频率输出信号引入调速器机频端子的步骤。
7.根据权利要求6所述的一种水轮机调速器主配反应时间常数的测试方法，其特征在于：频率发生器给定50Hz标准频率。
8.根据权利要求1所述的一种水轮机调速器主配反应时间常数的测试方法，其特征在于：若测试方法中计及延时时间，则延时时间τ的计算方法如下：
τ＝2×t1-t2-tst
式中，tst为主配动作起始时刻。
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