文档介绍：主讲人
余波副教授林其玉讲师熊朝坤讲师
第三章电气液压调速器
第一节概述
一、电液调速器的形成和特点
随着电力系统的日益发展和用电部门对电能质量要求的不断提高,机械液压型调速器已远不能满足要求。特别是高水头大容量的水轮发电机组及大容量抽水蓄能机组的出现,对调速器提出了更高的要求,PI调节规律的电液调速器也难于满足这些要求。因此,国内外对PID电液调速器的研制发展迅速。
第三章电气液压调速器
第一节概述
一、电液调速器的形成和特点
电液调速器与机械液压型调速器相比较,有着明显的优点。
以电气元件代替了机械元件,这可以大大减少机械加工的工作量,并降低成本。
灵敏度高,调节误差小。%~%;%~%。转速或指令信号按规定型式变化,接力器不动时间:,。
便于实现成组调节、遥控及计算机控制。特别是在计算机快速深入到国民经济及人民生活各个领域的今天,计算机也已开始引入到水电行业的各个方面,机组转速的调整就是其中的一个重要方面。而电液调速器为实现计算机控制水电站、进行调速器的技术改造等提供了极为方便的条件。
第三章电气液压调速器
第一节概述
一、电液调速器的形成和特点
电液调速器与机械液压型调速器相比较,有着明显的优点。
各种信号的综合及各种参数的调整均很方便,工况的转换(如空载、负载参数的切换)也易于实现;便于增设一些辅助性的调节回路,以利于改善调节品质(如微分环节、水压反馈、人工失灵区回路等);有利于电站自动化、现代化水平的提高。
安装、调整、试验、维修均较方便,如某回路出现问题,更换一块插件便可再投入运行。
由于机械液压操作具有调节平稳、调速功较大这一特点,所以在电调中执行机构仍保留了机械液压操作系统,现在的发展趋势是进一步提高油压(目前国内已应用到4MPa)。
第三章电气液压调速器
第一节概述
二、电液调速器的组成
第三章电气液压调速器
第二节测频回路
一、测频回路的作用及型式
测频回路是电液调速器的基本环节之一,其作用是将机组运行的实际频率准确及时地测量出来。一般是把频率信号变换成与其成正比的直流电压,用直流电压的高低变化来反映输入信号频率的变化。这种变换常称为频率——电压变换(F/V)。
LC测频回路
齿盘测频回路
残压测频回路
隔河岩电厂齿盘测频示例
第三章电气液压调速器
第二节测频回路
一、典型残压测频回路
该电路以集成电路N101、N102为主构成。
第三章电气液压调速器
第二节测频回路
一、典型残压测频回路
1. 测频电路
由发电机端电压互感器送来的交流电压经隔离变压器T101后,送入由R101、C101、R102、C102构成的起抗干扰作用的RC滤波电路,再经过二极管VD101、VD102双向限幅送入集成电路N101的输入端。
N101为专用的频率—电压变换电路,当输入频率为f的交流信号时,其输出为一个与频率成正比的直流电压U,即
U102=K·f
式中,K为与VDW101,102,C104,R104有关的常数。
N102为一通用型双运算放大器,构成两级有源低通滤波放大器。它一方面将N101的输出电压中的脉动成分削弱,同时将直流成分适当放大,从而在本单元输出端(N102之10脚)获得所需电压值。
第三章电气液压调速器
第二节测频回路
一、典型残压测频回路
2. 测频电路运动方程
对于上述电路,测频回路运动方程为
ΔU104=Kf·Δf
式中,Kf即为测频回路放大系数。即
(V/Hz)
Kf的调整通过RW101完成。测试值应满足设计值。
第三章电气液压调速器
第三节人工死区及PID调节
此部分电路是PID调节器的核心,它分为三部分电路:单元输入、人工死区、PID调节。