CN112943519A - 一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统及方法，将是一种水轮机调速器电控系统所拥有的五大工作状态，即停机备用态、开机过程态、空载态、负载态和停机过程态下的控制方法；旨在解决自动方式下，水轮机调速器电控系统各工作状态执行控制中导叶开度如何精准控制的问题；保证调速器电控系统能在各工作状态下正常控制调节导叶开度、机组功率和频率，实现各工作状态控制目标，具有很广泛的适用性。

Description

一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统及方法

技术领域

本发明属于水轮发电机组调速器电控系统控制技术领域，具体涉及一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统及方法。

背景技术

水轮发电机组调速器电控系统控制调节导叶开度、机组功率和频率，是水轮发电机组核心控制系统。现有技术中调速器液压电控系统研究多侧重于对功率、开度以及频率的PID闭环控制方法以及自适应智能控制算法进行研究，而在电控系统各工作状态的轮换和执行控制方法等方面，公开的、系统的、全面的研究资料较少。目前尚未系统的、详细的公开水轮发电机组调速器电控系统各工作状态的控制方法，去实现水轮机调速器电控系统在停机备用态、开机过程态、空载态、负载态和停机过程态五大工作状态下，如何精准控制导叶开度，如何保证调速器电控系统能在各工作状态下正常控制调节导叶开度、机组功率和频率，实现各工作状态控制目标。

发明内容

本发明提供一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统及方法，更具体的将是一种水轮机调速器电控系统所拥有的五大工作状态，即停机备用态、开机过程态、空载态、负载态和停机过程态下的控制方法；旨在解决自动方式下，水轮机调速器电控系统各工作状态执行控制中导叶开度如何精准控制的问题；保证调速器电控系统能在各工作状态下正常控制调节导叶开度、机组功率和频率，实现各工作状态控制目标。

本发明采取的技术方案为：

一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统，该系统包括：

并网开关，当并网开关闭合时，水轮发电机组处于并网负载态，向外输出电能；当并网开关断开时，水轮发电机组处于空载态，不向外输出电能；

接力器锁定装置，用于导叶全关时，锁定接力器不能移动；

调速器接力器位移传感，用于采集测量机组导叶开度信号y；

调速器测频装置，用于采集测量机组频率信号f；

所述并网开关、接力器锁定装置、调速器接力器位移传感、调速器测频装置均连接控制器，控制器分别连接人机交互装置，监控系统；

控制器，接受监控系统下发的远方控制指令，包括停机令、功率模拟量给定值、增减脉冲命令；接受人机交互装置设置的电控系统控制参数，包括电控系统控制参数开机过程频率拐点f1，开机过程开度拐点y1，功率转差系数ep，y_负载步长，y_{负载超频步长}，y_{负载停机步长}，y_开机步长，y_停机步长，f_滑，f_标；接受并网开关传输的并网开关闭合或断开状态信号；接力器锁定装置传输的接力器锁定装置投入或退出状态信号；接受调速器接力器位移传感采集测量的机组导叶开度信号；接受调速器测频装置采集测量的机组频率信号并诊断频率是否故障；控制器根据采集的电控系统状态信号，采用一种水轮机调速器电控系统工作状态控制方法进行逻辑处理后，对水轮机调速器电控系统工况轮转过程进行控制，同时将电控系统状态信息传输给人机交互装置、监控系统；

人机交互装置，与控制器进行通讯连接，用户通过人机交互装置设置的电控系统控制参数，包括电控系统控制参数开机过程频率拐点f1，开机过程开度拐点y1，功率转差系数ep，y_负载步长，y_{负载超频步长}，y_{负载停机步长}，y_开机步长，y_停机步长，f_滑，f_标传送给控制器，同时人机交互装置采集控制器发送的电控系统状态信息，进行图形化展示；

监控系统，向控制器发出远方控制指令，包括停机令、功率模拟量给定值、增减脉冲命令，同时接受电控系统状态信息。

一种水轮机调速器电控系统工作状态控制方法，包括以下步骤：

步骤一、控制器初始化，进入步骤二；

步骤二、控制器检测是否开机过程态，若是，采取开机过程态执行控制方法，继续进行本步骤检测；若否，进入步骤三。

步骤三、控制器检测是否空载态，若是，采取空载态执行控制方法，进入步骤二；若否，进入步骤四。

步骤四、控制器检测是否负载态，若是，采取负载态执行控制方法，进入步骤二；若否，进入步骤五。

步骤五、控制器检测是否停机过程态，若是，采取停机过程态执行控制方法，进入步骤二；若否，进入步骤六。

步骤六、控制器检测是否停机备用态，若是，采取停机备用态执行控制方法，进入步骤二。

开机过程态执行控制方法，步骤如下：

步骤1、控制器设定f_给定＝50Hz，开限＝空载开限，y_给定＝0，进入步骤2。

步骤2、控制器将y_给定重新赋值为y_给定+y_开机步长，进入步骤3。

步骤3、控制器检测电控系统是否y_给定>＝y1，若是，进入步骤4；若否，返回步骤2。

步骤4、控制器检测电控系统是否导叶开度>空载开度-0.5％且机组频率>f1，若是，进入步骤5；若否，继续本步检测。

步骤5、控制器设定y_给定＝空载开度，开机过程态执行控制结束。

空载态执行控制方法，包括如下步骤：

步骤(1)、控制器设定f_给定＝50Hz，开限＝空载开限，y_给定＝空载开度，进入步骤(2)。

步骤(2)、控制器设定p_给定＝0，△f＝f_网+f_滑-f，△y＝y-y_给定，进入步骤(3)。

步骤(3)、控制器检测电控系统是否无频率总故障，若是，进入步骤(4)；若否，开限＝空载开度，进入步骤(4)。

步骤(4)、控制器检测电控系统是否y_给定>导叶开限，若是，y_给定＝导叶开限，进入步骤(5)；若否，进入步骤(5)。

步骤(5)、控制器检测电控系统是否并网开关闭合或者收到停机令，若是，空载态执行控制结束；若否，返回步骤(2)。

负载态执行控制方法，包括如下步骤：

步骤①、控制器设定f_给定＝50Hz，△f＝f_给定-f，△y＝y-y_给定，开限＝负载开限，进入步骤②。

步骤②、控制器检测电控系统是否功率模拟量模式，若是，p_给定＝监控系统下发功率模拟量给定值，进入步骤③；若否，进入步骤⑩。

步骤③、控制器检测电控系统是否一次调频投入并动作，若是，△p＝△f/e_p，进入步骤④；若否，进入步骤⑤。

步骤④、控制器将p_给定重新赋值为p_给定+△p，进入步骤⑤。

步骤⑤、控制器检测电控系统是否y_给定>导叶开限，若是，y_给定＝导叶开限，进入步骤⑥；若否，进入步骤⑥。

步骤⑥、控制器检测电控系统是否y_给定<空载开度+1％，若是，y_给定＝空载开度+1％，进入步骤⑦；若否，进入步骤⑦。

步骤⑦、控制器检测电控系统是否收到停机令，若是，进入步骤⑧；若否，进入步骤⑨。

步骤⑧、控制器检测电控系统是否y_给定<空载开度+1％，若是，进入步骤⑨；若否，导叶开限＝导叶开限-y_{负载停机步长}，继续进行本步骤检测。

步骤⑨、控制器检测电控系统是否并网开关断开，若是，负载态执行控制结束；若否，返回步骤①。

步骤⑩、控制器检测电控系统是否收到监控系统LCU增减脉冲命令，若是，y_给定重新赋值为y_给定±y_负载步长，进入步骤

；若否，进入步骤

。

步骤

、控制器检测电控系统是否|△f|>f_标，若是，y_给定重新赋值为y_给定-y_{负载超频步长}，进入步骤⑤；若否，进入步骤⑤。

停机过程态执行控制方法，包括如下步骤：

步骤a、控制器设定导叶开限＝y，y_给定＝0，f_给定＝0，p_给定＝0，进入步骤b。

步骤b、控制器检测电控系统是否y_给定>0，若是，y_给定重新赋值为y_给定-y_停机步长，继续本步检测；若否，停机过程态执行控制结束。

停机备用态执行控制方法，包括如下步骤：

步骤Ⅰ、控制器设定导叶开限＝0，y_给定＝0，f_给定＝0，p_给定＝0，进入步骤Ⅱ。

步骤Ⅱ、控制器检测电控系统是否锁定投入，若是，y_给定＝0，停机备用态执行控制结束；若否，y_给定＝负偏量设定值，继续本步检测。

本发明一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统及方法，技术效果如下：

1)本发明一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统及方法，具有很广泛的适用性，适用于停机备用态、开机过程态、空载态、负载态和停机过程态各状态下的自动控制；既可以解决负载态下的功率模拟量控制方式的机组导叶开度控制问题，也可以解决其他控制方式的机组导叶开度控制问题。

2)本发明一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统及方法，配合水轮机调速器电控系统闭环控制结构，能实现对调速器导叶开度的自动闭环控制。

3)本发明一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统及方法，明确了各状态PID闭环控制过程中，f_给定、y_给定、p_给定等重要控制变量的逻辑处理方法，保证了水轮发电机组的频率、开度、功率按照操作员控制指令目标运行，并且保证调速器电控系统工作状态转换时的频率、开度、功率控制稳定，不发生异常波动。

4)本发明一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统及方法，实现水轮机调速器电控系统开机过程态下，按照两段开机规律，调节导叶开度功能，既提高开机速度，又减小调节过程的超调量，提高水轮机调速器开机性能品质。

5)本发明一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统及方法，实现水轮机调速器电控系统空载态下，调节机组频率功能，使机组频率等于网频加滑差，从而为水轮发电机组并网创造条件。

6)本发明一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统及方法，实现水轮机调速器电控系统负载态下，调节机组频率、开度、功率功能，使机组频率、开度、功率等于控制目标值。

7)本发明一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统及方法，实现水轮机调速器电控系统停机过程态下，快速关闭导叶开度功能。

8)本发明一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统及方法，实现水轮机调速器电控系统停机备用态下，维持机组停机状态功能。

附图说明

图1是本发明控制系统结构示意图。

图2是本发明控制方法流程示意图。

图3(1)是本发明的开机过程态控制方法流程示意图；

图3(2)是本发明的空载态控制方法流程示意图；

图4是本发明的负载态控制方法流程示意图。

图5(1)是本发明的停机过程态控制方法流程示意图；

图5(2)是本发明的停机备用态控制方法流程示意图。

图6(1)是一种水轮机调速器电控系统闭环控制结构示意图一；

图6(2)是一种水轮机调速器电控系统闭环控制结构示意图二；

图6(3)是一种水轮机调速器电控系统闭环控制结构示意图三。

图7是某电站水轮机调速器电控系统开机过程态和空载态控制方法运行波形图。

图8是某电站水轮机调速器电控系统负载态执行控制方法开度方式一次调频动作波形图。

图9是某电站水轮机调速器电控系统负载态执行控制方法功率模拟量给定方式一次调频动作波形图。

具体实施方式

一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统，如图1所示，其包括并网开关1，接力器锁定装置2，调速器接力器位移传感3，调速器测频装置4，控制器5，人机交互装置6，监控系统7。

并网开关1为水轮发电机出口断路器。

接力器锁定装置2，用于导叶全关时，锁定接力器不能移动，从而保证导叶不能旋转开启。

接力器锁定装置2为水轮发电机导叶操作机构接力器锁定装置，具体采用中国专利“用于锁定接力器的锁定装置”(申请号：201410775475.8)公开的一种用于锁定接力器的锁定装置。

调速器接力器位移传感3，用于采集测量机组导叶开度信号y；调速器接力器位移传感3采用MTS品牌型号为RP-S-1200M-D60-1-A01的接力器位移传感器。

调速器测频装置4，用于采集测量机组频率信号f，调速器测频装置4采用B&R品牌型号为PCC2003的控制器，CPU模块型号为7CP476.60-1。

所述并网开关1、接力器锁定装置2、调速器接力器位移传感3、调速器测频装置4均连接控制器5，控制器5分别连接人机交互装置6，监控系统7。

控制器5，接受监控系统7下发的远方控制指令，包括停机令、功率模拟量给定值、增减脉冲命令；接受人机交互装置6设置的电控系统控制参数，包括电控系统控制参数开机过程频率拐点f1，开机过程开度拐点y1，功率转差系数ep，y_负载步长，y_{负载超频步长}，y_{负载停机步长}，y_开机步长，y_停机步长，f_滑，f_标；接受并网开关1传输的并网开关闭合或断开状态信号；接力器锁定装置2传输的接力器锁定装置投入或退出状态信号；接受调速器接力器位移传感3采集测量的机组导叶开度信号；接受调速器测频装置4采集测量的机组频率信号并诊断频率是否故障。

控制器5根据采集的电控系统状态信号，采用一种水轮机调速器电控系统工作状态控制方法进行逻辑处理后，对水轮机调速器电控系统工况轮转过程进行控制，同时将电控系统状态信息传输给人机交互装置6、监控系统7。

控制器5采用B&R品牌型号为PCC2005的控制器，CPU模块型号为3CP380.60-1。

人机交互装置6，与控制器5进行通讯连接，用户通过人机交互装置6设置的电控系统控制参数，包括电控系统控制参数开机过程频率拐点f1，开机过程开度拐点y1，功率转差系数ep，y_负载步长，y_{负载超频步长}，y_{负载停机步长}，y_开机步长，y_停机步长，f_滑，f_标传送给控制器5，同时人机交互装置6采集控制器5发送的电控系统状态信息，进行图形化展示。

人机交互装置6采用B&R品牌型号为4PP420.1505-B5的触摸屏。

监控系统7，向控制器5发出远方控制指令，包括停机令、功率模拟量给定值、增减脉冲命令，同时接受电控系统状态信息。

电厂监控系统总体层次上分为厂站层和现地控制单元层。现地控制单元层与电站控制网连接，采用现场总线技术，完成指定设备的现地监控任务。

本发明中监控系统7特指的是现地控制单元层，按被控对象单元分布，由全厂各现地控制单元(LCU)构成，包括各机组LCU，厂用电LCU，公用LCU，开关站LCU及坝顶LCU。各现地控制单元(LCU)包括PLC、触摸屏、网络设备、机柜等，负责设备数据采集和处理、设备状态监视及过程监视、设备控制和调节以及设备信息通讯。上述设备包括调速器电控系统设备。

将本发明控制方法应用于某电站调速器电控系统工作状态执行控制。该控制系统f1＝46hz，y1＝空载开度的1.4倍，ep＝4％，以下结合该实施例对本发明方法作详述：

采用本发明方法，某电站水轮机调速器电控系统工作状态控制方法的详细步骤如下：

步骤一、控制器5初始化，进入步骤二；

步骤二、控制器5检测是否开机过程态，若是，采取开机过程态执行控制方法，继续进行本步骤检测；若否，进入步骤三。

步骤三、控制器5检测是否空载态，若是，采取空载态执行控制方法，进入步骤二；若否，进入步骤四。

步骤四、控制器5检测是否负载态，若是，采取负载态执行控制方法，进入步骤二；若否，进入步骤五。

步骤五、控制器5检测是否停机过程态，若是，采取停机过程态执行控制方法，进入步骤二；若否，进入步骤六。

步骤六、控制器5检测是否停机备用态，若是，采取停机备用态执行控制方法，进入步骤二。

开机过程态执行控制方法，步骤如下：

步骤1、控制器5设定f_给定＝50Hz，开限＝空载开限，y_给定＝0，进入步骤2。

步骤2、控制器5将y_给定重新赋值为y_给定+y_开机步长，进入步骤3。

步骤3、控制器5检测是否y_给定>＝y1，若是，进入步骤4；若否，返回步骤2。

步骤4、控制器5检测是否导叶开度>空载开度-0.5％且机组频率>f1，若是，进入步骤5；若否，继续本步检测。

步骤5、控制器5设定y_给定＝空载开度，开机过程态执行控制结束。

空载态执行控制方法，包括如下步骤：

步骤(1)、控制器5设定f_给定＝50Hz，开限＝空载开限，y_给定＝空载开度，进入步骤(2)。

步骤(2)、控制器5设定p_给定＝0，△f＝f_网+f_滑-f，△y＝y-y_给定，进入步骤(3)。

步骤(3)、控制器5检测是否无频率总故障，若是，进入步骤(4)；若否，开限＝空载开度，进入步骤(4)。

步骤(4)、控制器5检测是否y_给定>导叶开限，若是，y_给定＝导叶开限，进入步骤(5)；若否，进入步骤(5)。

步骤(5)、控制器5检测是否并网开关闭合或者收到停机令，若是，空载态执行控制结束；若否，返回步骤(2)。

负载态执行控制方法，包括如下步骤：

步骤①、控制器5设定f_给定＝50Hz，△f＝f_给定-f，△y＝y-y_给定，开限＝负载开限，进入步骤②。

步骤②、控制器5检测是否功率模拟量模式，若是，p_给定＝监控系统下发功率模拟量给定值，进入步骤③；若否，进入步骤⑨。

步骤③、控制器5检测是否一次调频投入并动作，若是，△p＝△f/e_p，进入步骤④；若否，进入步骤⑤。

步骤④、控制器5将p_给定重新赋值为p_给定+△p，进入步骤⑤。

步骤⑤、控制器5检测电控系统是否y_给定>导叶开限，若是，y_给定＝导叶开限，进入步骤⑥；若否，进入步骤⑥。

步骤⑥、控制器5检测电控系统是否y_给定<空载开度+1％，若是，y_给定＝空载开度+1％，进入步骤⑦；若否，进入步骤⑦。

步骤⑦、控制器5检测电控系统是否收到停机令，若是，进入步骤⑧；若否，进入步骤⑨。

步骤⑧、控制器5检测电控系统是否y_给定<空载开度+1％，若是，进入步骤⑨；若否，导叶开限＝导叶开限-y_{负载停机步长}，继续进行本步骤检测。

步骤⑨、控制器5检测电控系统是否并网开关断开，若是，负载态执行控制结束；若否，返回步骤①。

步骤⑩、控制器5检测电控系统是否收到监控系统LCU增减脉冲命令，若是，y_给定重新赋值为y_给定±y_负载步长，进入步骤

；若否，进入步骤

。

步骤

、控制器5检测电控系统是否|△f|>f_标，若是，y_给定重新赋值为y_给定-y_{负载超频步长}，进入步骤⑤；若否，进入步骤⑤。

停机过程态执行控制方法，包括如下步骤：

步骤a、控制器5设定导叶开限＝y，y_给定＝0，f_给定＝0，p_给定＝0，进入步骤b。

步骤b、控制器5检测是否y_给定>0，若是，y_给定重新赋值为y_给定-y_停机步长，继续本步检测；若否，停机过程态执行控制结束。

停机备用态执行控制方法，包括如下步骤：

步骤Ⅰ、控制器5设定导叶开限＝0，y_给定＝0，f_给定＝0，p_给定＝0，进入步骤Ⅱ。

步骤Ⅱ、控制器5检测是否锁定投入，若是，y_给定＝0，停机备用态执行控制结束；若否，y_给定＝负偏量设定值，继续本步检测。

图7是某电站水轮机调速器电控系统开机过程态和空载态执行控制方法运行波形图。从图7可以看出，当调速器电控系统接收到开机令后，调速器由备用态转为开机态，进入两段开机过程，第一段开度限制为空载开度的1.4倍，开度给定斜坡匀速增加，很快导叶开度达到第一段开限值即空载开度的1.4倍不变，使机组转速迅速上升，快速渡过振动区。当机组转速>46Hz时，开度给定为空载开度，导叶开度由空载开度的1.4倍快速降至空载开度，机组频率增速变缓，防止机组过速超调。当机组转速>48Hz时，机组进入空载态，投入PID进行计算，使机组迅速调节至额定转速。

图8是某电站水轮机调速器电控系统负载态执行控制方法开度方式一次调频动作波形图。从图8可以看出，调速器处于负载态开度方式，一次调频动作后导叶开度开始变化，复归后导叶开度恢复一次调频动作前的状态，控制过程正常。开度方式下，机组频率上扰0.4Hz，一次调频动作，导叶开度减小；一次调频动作到位后机组频率返回50Hz，一次调频复归，导叶开度逐渐增加，恢复至一次调频动作前初始值。

图9是某电站水轮机调速器电控系统负载态执行控制方法功率模拟量给定方式一次调频动作波形图。从图9可以看出，调速器处于负载态功率方式，一次调频动作后，监控系统新设定负荷，最后一次调频复归，机组功率最后稳定至新设定负荷，控制过程正常。导叶开度稳定在对应功率350MW，机组频率上扰0.4Hz，一次调频动作，导叶开度减小，一次调频动作到位前，监控系统下发新功率给定400MW，一次调频动作到位后，机组功率稳定在320MW(功率给定减一次调频动作量80MW)，此后机组频率返回50Hz，一次调频复归，一次调频动作复归到位后，机组功率稳定在400MW。控制过程正常。

Claims (7)

1.一种水轮机调速器电控系统工作状态控制系统，其特征在于该系统包括：

并网开关(1)；

接力器锁定装置(2)，用于导叶全关时，锁定接力器不能移动；

调速器接力器位移传感(3)，用于采集测量机组导叶开度信号y；

调速器测频装置(4)，用于采集测量机组频率信号f；

所述并网开关(1)、接力器锁定装置(2)、调速器接力器位移传感(3)、调速器测频装置(4)均连接控制器(5)，控制器(5)分别连接人机交互装置(6)，监控系统(7)；

控制器(5)，接受监控系统(7)下发的远方控制指令，包括停机令、功率模拟量给定值、增减脉冲命令；接受人机交互装置(6)设置的电控系统控制参数，包括电控系统控制参数开机过程频率拐点f1，开机过程开度拐点y1，功率转差系数ep，y_负载步长，y_{负载超频步长}，y_{负载停机步长}，y_开机步长，y_停机步长，f_滑，f_标；接受并网开关(1)传输的并网开关闭合或断开状态信号；接力器锁定装置(2)传输的接力器锁定装置投入或退出状态信号；接受调速器接力器位移传感(3)采集测量的机组导叶开度信号；接受调速器测频装置(4)采集测量的机组频率信号并诊断频率是否故障；

控制器(5)根据采集的电控系统状态信号进行处理后，对水轮机调速器电控系统工况轮转过程进行控制，同时将电控系统状态信息传输给人机交互装置(6)、监控系统(7)；

人机交互装置(6)，与控制器(5)进行通讯连接，用户通过人机交互装置(6)设置的电控系统控制参数，包括电控系统控制参数开机过程频率拐点f1，开机过程开度拐点y1，功率转差系数ep，y_负载步长，y_{负载超频步长}，y_{负载停机步长}，y_开机步长，y_停机步长，f_滑，f_标传送给控制器(5)，同时人机交互装置(6)采集控制器(5)发送的电控系统状态信息，进行图形化展示；

监控系统(7)，向控制器(5)发出远方控制指令，包括停机令、功率模拟量给定值、增减脉冲命令，同时接受电控系统状态信息。

2.一种水轮机调速器电控系统工作状态控制方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、控制器(5)初始化，进入步骤二；

步骤二、控制器(5)检测是否开机过程态，若是，采取开机过程态执行控制方法，继续进行本步骤检测；若否，进入步骤三；

步骤三、控制器(5)检测是否空载态，若是，采取空载态执行控制方法，进入步骤二；若否，进入步骤四；

步骤四、控制器(5)检测是否负载态，若是，采取负载态执行控制方法，进入步骤二；若否，进入步骤五；

步骤五、控制器(5)检测是否停机过程态，若是，采取停机过程态执行控制方法，进入步骤二；若否，进入步骤六；

步骤六、控制器(5)检测是否停机备用态，若是，采取停机备用态执行控制方法，进入步骤二。

3.根据权利要求2所述一种水轮机调速器电控系统工作状态控制方法，其特征在于：

开机过程态执行控制方法，步骤如下：

步骤1、控制器(5)设定f_给定＝50Hz，开限＝空载开限，y_给定＝0，进入步骤2；

步骤2、控制器(5)将y_给定重新赋值为y_给定+y_开机步长，进入步骤3；

步骤3、控制器(5)检测电控系统是否y_给定>＝y1，若是，进入步骤4；若否，返回步骤2；

步骤4、控制器(5)检测电控系统是否导叶开度>空载开度-0.5％且机组频率>f1，若是，进入步骤5；若否，继续本步检测；

步骤5、控制器(5)设定y_给定＝空载开度，开机过程态执行控制结束。

4.根据权利要求2所述一种水轮机调速器电控系统工作状态控制方法，其特征在于：

空载态执行控制方法，包括如下步骤：

步骤(1)、控制器(5)设定f_给定＝50Hz，开限＝空载开限，y_给定＝空载开度，进入步骤(2)；

步骤(2)、控制器(5)设定p_给定＝0，△f＝f_网+f_滑-f，△y＝y-y_给定，进入步骤(3)；

步骤(3)、控制器(5)检测电控系统是否无频率总故障，若是，进入步骤(4)；若否，开限＝空载开度，进入步骤(4)；

步骤(4)、控制器(5)检测电控系统是否y_给定>导叶开限，若是，y_给定＝导叶开限，进入步骤(5)；若否，进入步骤(5)；

步骤(5)、控制器(5)检测电控系统是否并网开关闭合或者收到停机令，若是，空载态执行控制结束；若否，返回步骤(2)。

5.根据权利要求2所述一种水轮机调速器电控系统工作状态控制方法，其特征在于：

负载态执行控制方法，包括如下步骤：

步骤①、控制器(5)设定f_给定＝50Hz，△f＝f_给定-f，△y＝y-y_给定，开限＝负载开限，进入步骤②；

步骤②、控制器(5)检测电控系统是否功率模拟量模式，若是，p_给定＝监控系统下发功率模拟量给定值，进入步骤③；若否，进入步骤⑩；

步骤③、控制器(5)检测电控系统是否一次调频投入并动作，若是，△p＝△f/e_p，进入步骤④；若否，进入步骤⑤；

步骤④、控制器(5)将p_给定重新赋值为p_给定+△p，进入步骤⑤；

步骤⑤、控制器(5)检测电控系统是否y_给定>导叶开限，若是，y_给定＝导叶开限，进入步骤⑥；若否，进入步骤⑥；

步骤⑥、控制器(5)检测电控系统是否y_给定<空载开度+1％，若是，y_给定＝空载开度+1％，进入步骤⑦；若否，进入步骤⑦；

步骤⑦、控制器(5)检测电控系统是否收到停机令，若是，进入步骤⑧；若否，进入步骤⑨；

步骤⑧、控制器(5)检测电控系统是否y_给定<空载开度+1％，若是，进入步骤⑨；若否，导叶开限＝导叶开限-y_{负载停机步长}，继续进行本步骤检测；

步骤⑨、控制器(5)检测电控系统是否并网开关断开，若是，负载态执行控制结束；若否，返回步骤①；

步骤⑩、控制器(5)检测电控系统是否收到监控系统LCU增减脉冲命令，若是，y_给定重新赋值为y_给定±y_负载步长，进入步骤

若否，进入步骤

步骤

控制器(5)检测电控系统是否|△f|>f_标，若是，y_给定重新赋值为y_给定-y_{负载超频步长}，进入步骤⑤；若否，进入步骤⑤。

6.根据权利要求2所述一种水轮机调速器电控系统工作状态控制方法，其特征在于：

停机过程态执行控制方法，包括如下步骤：

步骤a、控制器(5)设定导叶开限＝y，y_给定＝0，f_给定＝0，p_给定＝0，进入步骤b；

步骤b、控制器(5)检测电控系统是否y_给定>0，若是，y_给定重新赋值为y_给定-y_停机步长，继续本步检测；若否，停机过程态执行控制结束。

7.根据权利要求2所述一种水轮机调速器电控系统工作状态控制方法，其特征在于：

停机备用态执行控制方法，包括如下步骤：

步骤Ⅰ、控制器(5)设定导叶开限＝0，y_给定＝0，f_给定＝0，p_给定＝0，进入步骤Ⅱ；

步骤Ⅱ、控制器(5)检测电控系统是否锁定投入，若是，y_给定＝0，停机备用态执行控制结束；若否，y_给定＝负偏量设定值，继续本步检测。

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