论文部分内容阅读
随着我国经济的快速发展、电力需求的急剧增长,大型、巨型水电机组相继建设和投产发电,因而,对水电机组和电力系统的可靠性要求也越来越高。水轮机调速器是水电机组中水轮机的重要控制系统,其对水轮发电机组以及电力系统的安全、可靠和稳定运行起着至关重要的作用。 本文首先以景洪电站配套的水轮机微机调速器为工程背景,论述了水轮机调速器的发展和目前国内外的研究现状,以及作为主流产品的微机调速器的将来发展趋势,并对应用于大中型微机调速器中的双冗余控制系统进行了详细的分析和研究。 其次研究和分析了调速器的组成和单机控制的数字式调速器的基本理论,通过分析可知:由于此系统中的控制器、电液转换元件和接力器反馈信号都是单一配置,一旦其中任何一个部件出现故障将直接导致机组与电网解列,进而机组自动事故关闭。因此本文为景洪电站设计了配套的双冗余调速器的控制策略,并在此基础上设计出了符合该电站双冗余控制系统的总体方案。 详细计算和确定了该系统的具体技术参数和设备选型。通过计算可看到新设计的双机容错系统同时具备双机工作、单机工作和双机重组工作的功能,这些加强了系统容错控制能力,提高了系统得可靠性。 应用可靠性知识,对单机控制系统和应用于景洪的双冗余控制系统进行了可靠性分析、计算和对比。计算结果表明,采用双冗余控制策略时,其系统的可靠度有所提高,平均故障间隔时间大幅度增长。 最后,通过仿真试验验证了该双冗余控制系统的设计是正确的。 上述计算数据和仿真结果证明,双冗余控制系统对大型、巨型水轮发电机组和其它机型(如轴流机组、贯流机组、抽水蓄能机组和冲击式机组等)运行的控制更可靠,为提高整个电厂和电网的可靠性提供了借鉴性的经验,同时也为水电站微机调速器的升级改造做出了有益的尝试。