RU2017102700A - Способ стабилизации скорости вращения гидравлической машины с S-характеристиками и установка для преобразования гидравлической энергии в электрическую энергию - Google Patents

Способ стабилизации скорости вращения гидравлической машины с S-характеристиками и установка для преобразования гидравлической энергии в электрическую энергию Download PDF

Info

Publication number
RU2017102700A
RU2017102700A RU2017102700A RU2017102700A RU2017102700A RU 2017102700 A RU2017102700 A RU 2017102700A RU 2017102700 A RU2017102700 A RU 2017102700A RU 2017102700 A RU2017102700 A RU 2017102700A RU 2017102700 A RU2017102700 A RU 2017102700A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
actual
machine
bore
speed
final
Prior art date
Application number
RU2017102700A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017102700A3 (ru
RU2711038C2 (ru
Inventor
Квентин АЛЛУЭН
Николя ПЕРРИССЕН-ФАБЕР
Рено ГИЙОМ
Original Assignee
ДжиИ Риньюэбл Текнолоджиз
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ДжиИ Риньюэбл Текнолоджиз filed Critical ДжиИ Риньюэбл Текнолоджиз
Publication of RU2017102700A publication Critical patent/RU2017102700A/ru
Publication of RU2017102700A3 publication Critical patent/RU2017102700A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2711038C2 publication Critical patent/RU2711038C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/16—Stators
    • F03B3/18—Stator blades; Guide conduits or vanes, e.g. adjustable
    • F03B3/183—Adjustable vanes, e.g. wicket gates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B15/00—Controlling
    • F03B15/005—Starting, also of pump-turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B15/00—Controlling
    • F03B15/02—Controlling by varying liquid flow
    • F03B15/04—Controlling by varying liquid flow of turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B15/00—Controlling
    • F03B15/02—Controlling by varying liquid flow
    • F03B15/04—Controlling by varying liquid flow of turbines
    • F03B15/06—Regulating, i.e. acting automatically
    • F03B15/14—Regulating, i.e. acting automatically by or of water level
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/16—Stators
    • F03B3/18—Stator blades; Guide conduits or vanes, e.g. adjustable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/30—Application in turbines
    • F05B2220/32—Application in turbines in water turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/70—Application in combination with
    • F05B2220/706—Application in combination with an electrical generator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/10—Purpose of the control system
    • F05B2270/101—Purpose of the control system to control rotational speed (n)
    • F05B2270/1014—Purpose of the control system to control rotational speed (n) to keep rotational speed constant
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Water Turbines (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Claims (24)

1. Способ стабилизации скорости (N) вращения гидравлической машины (20) с S-образными характеристическими кривыми для обеспечения возможности подключения данной машины в сеть, причем указанная гидравлическая машина содержит рабочее колесо (202) и распределитель, расположенный вокруг указанного рабочего колеса и содержащий подвижные направляющие лопатки (206),
отличающийся тем, что он включает этапы, на которых:
a) рассчитывают заданный полезный напор (Hn_final) и заданное значение (Y_final) проходного сечения для изменения положения направляющих лопаток (206) машины (20), причем заданный полезный напор и заданное значение проходного сечения рассчитывают с учетом того, что крутящий момент, создаваемый потоком (F) воды на указанном рабочем колесе машины (20), равен нулю, а указанная машина вращается с заданный скоростью (Nc) вращения, рассчитанной на основании частоты сети,
b) определяют фактический полезный напор (Hn), который действует в указанной машине,
c) сравнивают заданный полезный напор с фактическим полезным напором, и
d) регулируют проходное сечение между направляющими лопатками (206) для получения заданного значения (Y_final) проходного сечения и уменьшения разницы (ε1) по высоте между заданным полезным напором и фактическим полезным напором.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает этапы, на которых:
e) измеряют фактическую скорость (N) вращения машины (20),
f) сравнивают фактическую скорость (N) вращения с заданной скоростью (Nc) вращения, при этом на этапе d) проходное сечение между направляющими лопатками (206) регулируют для уменьшения разницы (ε2) между заданной скоростью (Nc) вращения и фактической скоростью (N) вращения.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что на этапе d) проходное сечение между направляющими лопатками (206) регулируют путем расчета контрольного значения (Yc) проходного сечения для изменения положения направляющих лопаток (206).
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что контрольное значение (Yc) проходного сечения рассчитывают путем суммирования заданного значения (Y_final) проходного сечения с первым значением отклонения (ΔY1) проходного сечения, которое зависит от разницы (ε1) по высоте между заданным полезным напором (Hn_final) и фактическим полезным напором (Hn), и со вторым значением отклонения (ΔY2) проходного сечения, которое зависит от разницы (ε2) между заданной скоростью (Nc) вращения и фактической скоростью (N) вращения.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что первое значение отклонения (ΔY1) проходного сечения получают с помощью первого корректирующего модуля (С1), в котором в качестве входного значения принята разница (ε1) по высоте между заданным полезным напором (Hn_final) и фактическим полезным напором (Hn).
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что первый корректирующий модуль (С1) представляет собой пропорциональный дифференциальный корректор.
7. Способ по любому из пп. 4-6, отличающийся тем, что второе значение отклонения (ΔY2) проходного сечения получают с помощью второго корректирующего модуля (С2), в котором в качестве входного значения принята разница (ε2) между заданный скоростью (Nc) вращения и фактической скоростью (N) вращения.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что второй корректирующий модуль (С2) представляет собой пропорциональный интегральный дифференциальный корректор.
9. Установка для преобразования гидравлической энергии в электрическую энергию, содержащая машину (20), которая содержит рабочее колесо (202) и распределитель, расположенный вокруг указанного рабочего колеса и содержащий регулируемые направляющие лопатки (206) и средство для определения фактического полезного напора (Hn) указанной установки, отличающаяся тем, что она также содержит:
- средство для расчета заданного полезного напора (Hn_final) и заданного значения (Y_final) проходного сечения для изменения положения направляющих лопаток (206) машины (20), причем заданный полезный напор и заданное значение проходного сечения рассчитываются с учетом того, что крутящий момент, создаваемый потоком (F) воды на рабочем колесе (202) машины (20), равен нулю, а указанная машина вращается с заданной скоростью (Nc) вращения, рассчитанной на основании частоты сети,
- средство для сравнения заданного полезного напора (Hn_final) с фактическим полезным напором (Hn), действующим в указанной машине, и
- средства для регулирования проходного сечения направляющих лопаток (206) для получения заданного значения (Y_final) проходного сечения и уменьшения разницы (ε1) по высоте между заданным полезным напором и фактическим полезным напором.
10. Установка по п. 9, отличающаяся тем, что она также содержит:
- средство для расчета заданной скорости (Nc) вращения машины (20),
- средство для измерения фактической скорости (N) вращения указанной машины,
- средство для сравнения фактической скорости вращения с заданной скоростью вращения,
при этом указанные средства для регулирования проходного сечения направляющих лопаток (206) выполнены с возможностью уменьшения разницы (ε2) между заданной скоростью (Nc) вращения и фактической скоростью (N) вращения.
RU2017102700A 2014-07-29 2015-07-24 Способ стабилизации скорости вращения гидравлической машины и установка, содержащая гидравлическую машину RU2711038C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14178909.9A EP2980399A1 (en) 2014-07-29 2014-07-29 Method for stabilizing the rotation speed of a hydraulic machine with s-characteristics and installation for converting hydraulic energy into electrical energy
EP14178909.9 2014-07-29
PCT/EP2015/067069 WO2016016149A1 (en) 2014-07-29 2015-07-24 Method for stabilizing the rotation speed of a hydraulic machine with s-characteristics and installation for converting hydraulic energy into electrical energy

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017102700A true RU2017102700A (ru) 2018-08-28
RU2017102700A3 RU2017102700A3 (ru) 2018-12-24
RU2711038C2 RU2711038C2 (ru) 2020-01-14

Family

ID=51225413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017102700A RU2711038C2 (ru) 2014-07-29 2015-07-24 Способ стабилизации скорости вращения гидравлической машины и установка, содержащая гидравлическую машину

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11231006B2 (ru)
EP (1) EP2980399A1 (ru)
KR (1) KR102337588B1 (ru)
CN (1) CN106795853B (ru)
RU (1) RU2711038C2 (ru)
WO (1) WO2016016149A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108700019B (zh) * 2016-04-18 2023-10-27 Abb瑞士股份有限公司 用于操作水轮机的方法、系统和装置
ES2811373T3 (es) 2017-02-09 2021-03-11 Ge Renewable Tech Procedimiento para la estabilización de la velocidad de rotación de una máquina hidráulica con característica en S e instalación correspondiente para la conversión de energía hidráulica en energía eléctrica
JP6380722B1 (ja) * 2018-01-31 2018-08-29 中国電力株式会社 水力発電制御システム及び制御方法
CN113153616A (zh) * 2021-03-23 2021-07-23 中国水利水电科学研究院 基于s曲线算法的水电机组功率调节方法、控制系统及水电机组

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2935480C3 (de) 1979-09-01 1982-02-11 J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim Verfahren zum Betrieb einer Pumpenturbine zwischen Teillast- und Rückwärtspumpenbetrieb.
US4640664A (en) * 1983-03-15 1987-02-03 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Methods of controlling operation of multistage hydraulic machines
JPS6090991A (ja) * 1983-10-26 1985-05-22 Hitachi Ltd 可変速発電電動装置
EP0303170B1 (en) * 1987-08-14 1996-05-15 Hitachi, Ltd. Control system for a variable speed hydro-power plant apparatus
JP2647116B2 (ja) * 1988-02-16 1997-08-27 株式会社東芝 可変速水力機械の運転方法
SU1671948A1 (ru) 1989-05-16 1991-08-23 Производственное Объединение Турбостроения "Ленинградский Металлический Завод" Способ эксплуатации гидротурбины
JPH04149974A (ja) * 1990-09-28 1992-05-22 Taiwan Toho Kofun Yugenkoshi コネクタ装置
DE19860617C1 (de) 1998-12-29 2000-10-05 Voith Hydro Gmbh & Co Kg Verfahren zum Anfahren eines Maschinensatzes, umfassend eine Pumpturbine und einen Motorgenerator
US6602044B1 (en) 1999-10-29 2003-08-05 Takao Kuwabara Pump turbine, method of controlling thereof, and method of stopping thereof
US6336322B1 (en) 1999-11-09 2002-01-08 Hitachi, Ltd. Method of controlling a pump turbine
JP4337270B2 (ja) 2001-04-05 2009-09-30 株式会社日立製作所 ポンプ水車
CN103452746B (zh) 2013-07-31 2015-11-25 国家电网公司 一种水轮机调速器失控信号诊断及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017102700A3 (ru) 2018-12-24
CN106795853B (zh) 2019-06-28
KR20170040289A (ko) 2017-04-12
RU2711038C2 (ru) 2020-01-14
US11231006B2 (en) 2022-01-25
CN106795853A (zh) 2017-05-31
KR102337588B1 (ko) 2021-12-10
US20170268477A1 (en) 2017-09-21
WO2016016149A1 (en) 2016-02-04
EP2980399A1 (en) 2016-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2017102700A (ru) Способ стабилизации скорости вращения гидравлической машины с S-характеристиками и установка для преобразования гидравлической энергии в электрическую энергию
US9995276B2 (en) Control of wind turbines in response to wind shear
JP2019529089A5 (ru)
CN107193209B (zh) 基于锅炉动态微分前馈指令的机组协调控制方法及系统
EP4265881A3 (en) A method of controlling a downhole flow control device
RU2016132181A (ru) Оценка параметров работоспособности в промышленных газовых турбинах
RU2015134323A (ru) Способ регулирования для насосного агрегата
RU2016143197A (ru) Способ и устройство контроля параметра ракетного двигателя
IN2014MN00872A (ru)
KR101383792B1 (ko) 라이다 측정을 이용한 나셀 풍속계 보정 방법
JP2017061879A5 (ru)
WO2017008548A1 (zh) 一种呼吸机比例阀的流量控制方法
MX2020005919A (es) Un método y un dispositivo para determinar automáticamente valores de ajuste para parámetros de funcionamiento de una línea de deposición.
FR3097644B1 (fr) Procédé de détermination du profil vertical de la vitesse du vent en amont d’une éolienne équipée d’un capteur de télédétection par Laser
CN104456967A (zh) 一种恒定水温的控制方法和系统
RU2019131533A (ru) Способ определения температуры рабочей среды в циркуляционном насосе, а также циркуляционный насос
CN104499999A (zh) 油气井排采的控制方法及系统
CN104019852A (zh) 一种基于节流件特征系数k的给水流量精确测试方法
RU2017117029A (ru) Способ стабилизации скорости вращения гидравлической машины с S-характеристиками и установка для преобразования гидравлической энергии в электрическую энергию
CN107542058B (zh) 一种针对承担下游防洪任务的水库的调洪计算方法
US10330080B2 (en) Wind turbine control method and associated wind turbine
CN105369845B (zh) 解决挖掘机低速行走跑偏的控制方法
KR102343779B1 (ko) 수력 에너지를 변환하기 위한 수력학적 기계 및 시설의 작동점을 결정하기 위한 방법
TWI546637B (zh) 製程控制方法
WO2017008549A1 (zh) 一种呼吸机的闭环容量控制方法