[发明专利]一种水轮发电机调速器的水头控制系统及方法

摘要

本发明涉及一种水轮发电机调速器的水头控制系统及方法，属于水轮机技术领域。该水头控制系统包括监控系统上位机AGC、机组LCU和调速器系统控制器等结构。本发明方法能避免水轮发电机组由于调速器人工水头参数修改不及时或修改不准确而导致的水轮发电机组开机时间长，甚至是开机失败的问题，减少了操作人员的工作量，可使每一台水轮发电机调速器的水头参数能够在同一时刻同步、精准、快速及时完成调整，大大提高了运行精确度和设备的自动化程度。

主权项

1.一种水轮发电机调速器的水头控制系统，其特征在于，包括监控系统上位机AGC、机组LCU和调速器系统控制器；监控系统上位机AGC包括水头参数输入模块和通讯接口，水头参数输入模块和通讯接口相连；通讯接口通过光纤与机组LCU的PLC的输入端相连；PLC的输出端与机组LCU的模拟量开出模块的输入端相连；机组LCU的模拟量开出模块的输出端通过电缆与调速器系统控制器相连；所述的水头参数输入模块用于输入自动水头参数；通讯接口将输入的自动水头参数信号发送至机组LCU的PLC；机组LCU的PLC将接收到的自动水头参数转换成数字信号后，通过机组LCU的模拟量开出模块将数字信号转换成模拟信号，然后模拟信号通过电缆传输至调速器系统控制器；调速器系统根据传来的模拟信号转换成相应的自动水头参数，作为待核自动水头参数；调速器系统控制器包括自动水头单元和人工水头单元；自动水头单元包括水头参数信号检测模块、执行水头参数逻辑判断模块和故障报错模块；水头参数信号检测模块和执行水头参数逻辑判断模块相连；水头参数信号检测模块、执行水头参数逻辑判断模块还分别与故障报错模块相连；故障报错模块与调速器系统控制器的模拟量开出模块的输入端相连；调速器系统控制器的模拟量开出模块的输出端分别与继电器、机组LCU相连；水头参数信号检测模块、执行水头参数逻辑判断模块还分别与人工水头单元相连；执行水头参数逻辑判断模块、人工水头单元分别与调速器电液转换机构的输入端相连；调速器电液转换机构的输出端与水轮发电机组的控制端相连；所述的水头参数信号检测模块用于检测当前水轮发电机调速器运行的水头参数信号是否消失；所述的执行水头参数逻辑判断模块用于判断待核自动水头参数是否超出安全范围；还用于判断该待核自动水头参数与当前水轮发电机调速器运行的水头参数差值是否超过3.0m或小于1.0m；当当前水轮发电机调速器运行的水头参数信号正常，待核自动水头参数未超出安全范围，且待核自动水头参数与当前水轮发电机调速器运行的水头参数差值不超过3.0m或不小于1.0m，则该待核自动水头参数作为新的当前水轮发电机调速器运行的水头参数，然后该信号通过调速器电液转换机构转换成对应的水轮机导叶开度后发送至水轮发电机组，从而改变水轮发电机组过机流量；当当前水轮发电机调速器运行的水头参数信号消失、待核自动水头参数超出安全范围或者待核自动水头参数与当前水轮发电机调速器运行的水头参数差值超过3.0m或小于1.0m，则通过故障报错模块产生水头故障信号，并将水头故障信号通过调速器系统控制器的模拟量开出模块发送至继电器，同时发送至机组LCU；当当前水轮发电机调速器运行的水头参数信号消失、待核自动水头参数超出安全范围或者待核自动水头参数与当前水轮发电机调速器运行的水头参数差值超过3.0m或小于1.0m时，人工水头单元将故障产生前的人工水头单元内当前预存的水头参数作为新的当前水轮发电机调速器运行的水头参数，然后该信号通过调速器电液转换机构转换成对应的水轮机导叶开度后发送至水轮发电机组，从而改变水轮发电机组过机流量；其中，人工水头单元内当前预存的水头参数是每隔100min采集待核自动水头参数作为当前预存的水头参数。