CN112983726B - 调速器比例阀振荡电流大小整定方法 - Google Patents

调速器比例阀振荡电流大小整定方法 Download PDF

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Abstract

调速器比例阀振荡电流大小整定方法，包括步骤：通过调速器电控系统控制器将调速器切至电手动状态，使调速器液压随动系统处于静态平衡；通过调速器电控系统控制器整定比例阀电气中位B0；从0开始缓慢调整比例阀振荡电流Bz幅值；观察主配位置反馈M，将比例阀电气中位B0设置为（B1+B2）/2，比例阀振荡电流幅值设置为|B1‑B2|/2+B3。本发明一种调速器比例阀振荡电流大小整定方法，适用于使用比例阀、或者比例阀+步进电机等冗余配置作为执行结构形式的水轮发电机组。旨在系统且精确的整定出合适的调速器比例阀振荡电流大小，避免由于调速器比例阀振荡电流大小设置不合适导致的调速器液压随动系统调节品质问题。

Description

调速器比例阀振荡电流大小整定方法
技术领域
本发明属于水电站自动控制技术领域，具体涉及一种调速器比例阀振荡电流大小整定方法。
背景技术
现有水电站自动控制中，对于使用比例阀，或者比例阀+步进电机等冗余配置作为执行结构形式的水轮发电机组调速器，比例阀电气控制信号通常设计叠加一个以零为中心对称振荡电流信号。振荡电流信号能降低比例阀滞环和阀芯动作摩擦力，防止比例阀卡涩，提高比例阀动态响应品质，提高控制系统的重复精度。中国专利“集成式颤振信号自适应比例阀放大器”(申请号：201610490096.3)公开了一种集成式颤振信号自适应比例阀放大器，该比例阀放大器虽能够主动获得适应的颤振幅值和频率，无需人为整定颤振信号大小，但结构复杂，出现故障的概率较大，且成本较高，应用范围不广泛，应用较多的仍为普通比例阀。对于现场采用了普通比例阀的电液转换机构，为保证控制性能，仍需要人工整定比例阀振荡电流大小。而当前比例阀振荡电流大小通常是通过经验值试验验证确定，尚无系统的精确的人工整定方法。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种调速器比例阀振荡电流大小整定方法，适用于使用比例阀、或者比例阀+步进电机等冗余配置作为执行结构形式的水轮发电机组。旨在系统且精确的整定出合适的调速器比例阀振荡电流大小，避免由于调速器比例阀振荡电流大小设置不合适导致的调速器液压随动系统调节品质问题。
本发明采取的技术方案为：
调速器比例阀振荡电流大小整定方法，包括以下步骤：
步骤1：通过调速器电控系统控制器将调速器切至电手动状态，使调速器液压随动系统处于静态平衡；
步骤2：通过调速器电控系统控制器整定比例阀电气中位B0；
步骤3：从0开始缓慢调整比例阀振荡电流Bz幅值；
步骤4：观察主配位置反馈M，
若主配位置反馈M开始出现明显波动，且波动中心为主配电气中位时，则此时的比例阀振荡电流Bz幅值即为比例阀振荡电流大小整定值；
若主配位置反馈M开始出现单方向漂移，记录此时比例阀电气中位B0的值B1和比例阀振荡电流B3，进入步骤5；
步骤5：若主配位置反馈M出现增大方向漂移，缓慢减小比例阀电气中位B0，当主配位置反馈M开始出现减小方向漂移，记录此时比例阀电气中位B0的值B2；
若主配位置反馈M出现减小方向漂移，缓慢增大比例阀电气中位B0，当主配位置反馈M开始出现增大方向漂移，记录此时比例阀电气中位B0的值B2；
步骤6：将比例阀电气中位B0设置为(B1+B2)/2，比例阀振荡电流幅值设置为|B1-B2|/2+B3。通过上述步骤，完成比例阀振荡电流大小整定。
本发明一种调速器比例阀振荡电流大小整定方法，技术效果如下：
该方法系统科学解决比例阀振荡电流大小整定问题，避免由于调速器比例阀振荡电流大小设置不合适导致的调速器液压随动系统调节品质问题。
附图说明
图1是本发明中调速器液压随动系统示意图。
图2是本发明中调速器比例阀振荡电流大小整定方法实施例流程图。
图3(1)为实施例1整定过程示意图；
图3(2)为实施例2整定过程示意图。
具体实施方式
调速器液压随动系统图如图1所示，图1中：导叶开度反馈为Y，调速器电气控制系统PID模块输出的导叶开度给定为Y给定，导叶开度控制模块增益系数为KY，导叶开度控制模块输出的主配位置给定为M给定，主配位置反馈为M，主配控制模块增益系数为KM，主配控制模块输出的比例阀位置给定为B给定，比例阀电气设定中位为B0，比例阀振荡电流Bz。
振荡电流信号源其作用是给阀一个高于工作频率的扰动量，用以改善阀芯的静态及低频摩擦特性，减小阀的滞环，改善阀的控制性能。
如图2所示，调速器比例阀振荡电流大小整定方法包括以下步骤：
步骤1：通过调速器电控系统控制器将调速器切至电手动状态，使调速器液压随动系统处于静态平衡；
步骤2：通过调速器电控系统控制器整定比例阀电气中位B0；整定方法见中国专利“一种基于液压随动系统静态平衡的调速器比例阀中位调整方法”(申请号：201810113909.6)中记载的调速器比例阀中位调整方法。
步骤3：从0开始缓慢调整比例阀振荡电流Bz幅值；
步骤4：观察主配位置反馈M，
若主配位置反馈M开始出现明显波动，且波动中心为主配电气中位时，则此时的比例阀振荡电流Bz幅值即为比例阀振荡电流大小整定值；
若主配位置反馈M开始出现单方向漂移，记录此时比例阀电气中位B0的值B1和比例阀振荡电流B3，进入步骤5；
步骤5：若主配位置反馈M出现增大方向漂移，缓慢减小比例阀电气中位B0，当主配位置反馈M开始出现减小方向漂移，记录此时比例阀电气中位B0的值B2；
若主配位置反馈M出现减小方向漂移，缓慢增大比例阀电气中位B0，当主配位置反馈M开始出现增大方向漂移，记录此时比例阀电气中位B0的值B2；
步骤6：将比例阀电气中位B0设置为(B1+B2)/2，比例阀振荡电流幅值设置为|B1-B2|/2+B3。通过上述步骤，完成比例阀振荡电流大小整定。
调速器电手动状态即调速器电控系统投入PID闭环控制，但控制系统开度给定指令来自手动导叶开度增减把手。
实施例1：
将本发明一种调速器比例阀振荡电流大小整定方法，应用于某电站3F机组调速器比例阀振荡电流大小整定，步骤如下：
步骤1：通过调速器电控系统控制器将调速器切至电手动状态，使调速器液压随动系统处于静态平衡；
步骤2：通过调速器电控系统控制器整定比例阀电气中位B0；整定方法见中国专利“一种基于液压随动系统静态平衡的调速器比例阀中位调整方法”(申请号：201810113909.6)中记载的调速器比例阀中位调整方法。
步骤3：t1时刻，从0开始缓慢调整比例阀振荡电流Bz幅值；
步骤4：观察主配位置反馈M，t2时刻，主配位置反馈M开始出现单方向漂移，记录此时比例阀电气中位B0的值b1和比例阀振荡电流b3，进入步骤5；
步骤5：因主配位置反馈M出现增大方向漂移，缓慢减小比例阀电气中位B0，t3时刻，主配位置反馈M开始出现减小方向漂移，记录此时比例阀电气中位B0的值b2；
步骤6：将比例阀电气中位B0设置为(b1+b2)/2，比例阀振荡电流幅值设置为|b1-b2|/2+b3。通过上述步骤，完成比例阀振荡电流大小整定。整定过程示意图见图3(1)。
实施例2：
将本发明一种调速器比例阀振荡电流大小整定方法应用于某电站5F机组调速器比例阀振荡电流大小整定，步骤如下：
步骤1：通过调速器电控系统控制器将调速器切至电手动状态，使调速器液压随动系统处于静态平衡；
步骤2：通过调速器电控系统控制器整定比例阀电气中位B0；整定方法见中国专利“一种基于液压随动系统静态平衡的调速器比例阀中位调整方法”(申请号：201810113909.6)中记载的调速器比例阀中位调整方法。
步骤3：t4时刻，从0开始缓慢调整比例阀振荡电流Bz幅值；
步骤4：观察主配位置反馈M，t5时刻，主配位置反馈M开始出现单方向漂移，记录此时比例阀电气中位B0的值b4和比例阀振荡电流b6，进入步骤5；
步骤5：因主配位置反馈M出现减小方向漂移，缓慢增大比例阀电气中位B0，t6时刻，主配位置反馈M开始出现增大方向漂移，记录此时比例阀电气中位B0的值b5；
步骤6：将比例阀电气中位B0设置为(b4+b5)/2，比例阀振荡电流幅值设置为|b4-b5|/2+b6。通过上述步骤，完成比例阀振荡电流大小整定,整定过程示意图见图3(2)。

Claims (1)

1.调速器比例阀振荡电流大小整定方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：通过调速器电控系统控制器将调速器切至电手动状态，使调速器液压随动系统处于静态平衡；
步骤2：通过调速器电控系统控制器整定比例阀电气中位B0；
步骤3：从0开始缓慢调整比例阀振荡电流Bz幅值；
步骤4：观察主配位置反馈M，
若主配位置反馈M开始出现明显波动，且波动中心为主配电气中位时，则此时的比例阀振荡电流Bz幅值即为比例阀振荡电流大小整定值；
若主配位置反馈M开始出现单方向漂移，记录此时比例阀电气中位B0的值B1和比例阀振荡电流B3，进入步骤5；
步骤5：若主配位置反馈M出现增大方向漂移，缓慢减小比例阀电气中位B0，当主配位置反馈M开始出现减小方向漂移，记录此时比例阀电气中位B0的值B2；
若主配位置反馈M出现减小方向漂移，缓慢增大比例阀电气中位B0，当主配位置反馈M开始出现增大方向漂移，记录此时比例阀电气中位B0的值B2；
步骤6：将比例阀电气中位B0设置为（B1+B2）/2，比例阀振荡电流幅值设置为|B1-B2|/2+B3；
通过上述步骤，完成比例阀振荡电流大小整定。
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