3 基于真机仿真试验的水轮机调速器状态监测系统
调速器的状态监测由硬件和软件2大部分组成。
硬件包括:计算机,高速数据采集系统,高精密数字变频装置,高精密数字测频装置,定子电流检测模块和相应的传感器。
软件包括:调速器所有试验软件,真机仿真建模软件,真机仿真软件,状态分析软件,在线监测软件,通讯绘图显示软件包,数据库和趋势分析软件。若将调速器的状态监测纳入1台机组的状态监测系统或计算机监控系统中,则某些硬件(如计算机和高速数据采集系统)可以直接引用监控系统的计算机,而不需另外配置,只需配置数字变频,数字测频,定子电流检测和传感器等专用硬件即可。软件部分可将试验软件包,真机仿真建模软件,真机仿真软件,状态分析软件和在线监测软件放在下位机,而通讯绘图显示软件包,数据库和趋势分析软件放在上位机。在机组运行期间,利用在线监测软件对调速器的运行状态进行简单的监测和分析。机组大修或初投时,可调用试验软件包完成调速器静特性和所有动态特性试验,并选取调节特性好的试验文件作为样板文件存入样板库。以后只要机组小修或停机无水状态下,就可以进行真机仿真试验。设计一个调度程序,由它来安排仿真试验的时间和顺序,全部自动进行。仿真后的试验文件及分析结果自动传送到上位机,并存入数据库,同时可以显示和打印。上位机的趋势分析软件将数据库中历年来的仿真试验文件调出来进行趋势分析,得出调速器是否需要大修的结论,从而实现调速器的状态检修。
4 调速器的真机仿真的两个重要意义
a.实现调速器的状态分析和状态监测。
b.甩负荷仿真可以代替真实的甩负荷。机组大修之后往往都要进行一次甩负荷试验来检查调速器及相关机构的调节控制特性。甩负荷试验不仅要向调度申请,而且大型机组的甩负荷对系统和机组都产生很大的冲击,影响机组寿命。甩负荷仿真试验完全可以模拟真实的甩负荷,从而取代它。这样既保证了检修质量,又提高了工效,延长机组的使用寿命。
5 应用前景
目前我省的水电厂采用的调速器种类较多,但大多数都已升级为微机型调速器,这就对用仿真技术实施调速器真机仿真提供了很好的应用背景。利用真机试验仿真技术可以对调速器在充水之前就能了解调速器的大修质量和及时发现存在的问题隐患,为整个大修提供有力的技术保障。随着状态检修工作的进一步深入开展,在水电厂进行调速器的真机仿真试验已是势在必行。通过在柘溪水电站做的仿真试验以及实测真机的过渡过程进行的比较,调速器真机仿真试验的结果是可以令人信服的。在逐步加深对调速器的状态检修的认识后,用调速器真机仿真试验技术来进行状态监测和评估调速器性能能够得到更好的应用。