东莞南方泵业丨自适应控制的抽水蓄能机组调速器各工况控制算法

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发电工况时，调速器根据计算机监控系统的命令启动发电控制流程，该流程由2个程序模块组成：发电同期工况模块和发电并网工况模块。
1）发电同期工况程序模块
当调速器在停机稳态收到监控系统发来的发电命令后，首先启动发电同期工况控制程序，图3为发电同期工况控制程序逻辑图。
发电同期工况控制模块主要功能是调节导叶开度使机组转速上升，控制机组转速达到并网条件，程序计算分为以下几步：
第一步：根据计算机监控系统的命令选择调速器使用的两种目标频率值之一作为调速器的调节目标频率：
(1)选择当前不断变化的实时网频作为机组目标频率。
(2)选择预先设定好的固定频率设定值50Hz作为目标机组频率。
第二步：根据机组目标频率设定值和机组测量机频的偏差。
第三步：将导叶开度计算值P。与开度限制设定值。比较，取较小的作为导叶开度设定值k发送给导叶开度控制单元执行。其中，开度限制环节的设定值L根据预先整定好的转速值VT进行自动切换：
(1)当转速小于或等于变量Vt时，L1选用一级开度限制设定值o1，广蓄设定为10%;
(2)当转速大于时，选用二级开度限制设定值o2，广蓄设定为25%。
图4为机组发电同期过程转速变化理论曲线，一级开度限制设定而在机组刚开始转动时使用，此时频率偏很大，根据计算的导叶开度设定值非常大，远远大于一级开度限制设定值而，此时导叶的实际开度设定值为一级开度限制值防止导叶开启过大导致机组升速过快；当机组上升到一定的转速时，开度限制值切换到二级开度限制设定值o2，此时导叶开度计算值P0仍然比二级开度限制值o2大，导叶实际开度设定值L0为二级开度限制值o2，转速继续上升，当转速接近至目标频率时，导叶开度计算值P0将小于二级开度设定值o2，此时导叶实际开度设定值L0等于PI环节计算值P0，此时调速器PI计算开始真正起作用，调节导叶开度使机组转速达到并网条件。一、二级导叶开度限制根据水头的变化自适应计算，一级开度限制$控制机组升速初期的导叶开度，不宜过大;二级开度限制o2用于机组并网前，整定需要根据机组特性，既要使转速继续上升不宜过快，又要避开机组的S特性区，防止机组在低水头时难以并网。图5为广蓄4号机组发电启动时的速度变化曲线。
2）发电并网负荷调节工况程序模块
调速器检测到机组出口开关合闸后，调速器控制程序切换至发电并网工况模块，该工况机组运行于发电稳态，调速器根据计算机监控系统的指令调节导叶开度达到调节机组负荷的目的。
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