水电站大跨度泄水闸闸门在调节上下游流量,保证水电站周围地区在汛期的安全中有十分重要的作用。泄水闸大跨度弧形闸门由于启闭力大等原因,多采用双吊点液压启闭机控制,双吊点液压启闭机由于有左右两个启闭力臂,在上升和下降时容易导致闸门倾斜。本文以某水电站泄水闸6#孔和11#孔为研究目标,在基于对大跨度泄水闸闸门的特点和对闸门启闭过程中出现同步超差现象分析的基础上,设计了弧形闸门的开度检测系统和同步控制系统,并在泄水闸闸门上对检测系统和同步控制系统进行验证,闸门运行平稳,解决双吊点液压启闭机的同步问题对大跨度闸门控制具有重要意义。本文的一个内容是设计适合弧形闸门且精度较高的开度检测系统,在设计开度检测系统之前,分析了国内常用的大跨度泄水闸闸门开度检测传感器和检测方式,包括磁致伸缩位移传感器,静磁栅位移传感器,陶瓷活塞杆检测装置,电涡流传感器等,比较了它们的优缺点。本文在上述传统开度传感器检测方式上,提出了外置式钢丝绳闸门支臂开度检测系统和格雷母线位移检测系统两套大跨度弧形闸门开度检测方式,在设计分析上述两套闸门开度检测装置时,介绍了传感器的检测原理,闸门开度检测方式的比较,传感器检测精度和电气设备的选型等。为提高开度检测的准确性,本文还采用全站仪对传感器的检测值进行标定,解决了传感器测量值和闸门实际开度值不一致的问题。本文的另一个重要内容是设计大跨度泄水闸弧形闸门同步控制系统,在闸门检测精度足够的情况下,保证当闸门左右两侧出现偏差时闸门也能正常工作,同步控制技术是双吊点液压启闭机主要的控制技术之一。本项目选用直动式比例方向阀作为纠偏元件,在基于闸门同步纠偏规律的基础上,本文采用了三段纠偏控制和PID控制器两种纠偏策略,相对于恒定值纠偏更加灵活,在采用PID控制器对闸门两侧进行同步控制时,对比例阀和液压缸系统进行建模仿真,选择合适的控制器参数,并在MATLAB中对模型的参数进行了仿真分析,得到了比较好的控制效果。本文在上述基础上,在现场对控制程序进行调试,设置合适的同步纠偏调整值和同步纠偏电压值,在泄水闸不同弧形闸门上验证同步控制效果,结果显示在多次启闭中,闸门运行状况良好,闸门两侧的超差始终控制在合理的范围,对其它闸门同步控制系统有借鉴意义。