摘要：0引言近年来,农村小水电站建设高速发展,特别是水资源丰富且设备老旧的水电站进行增效扩容改造的项目增多。由于是中小型水电站,若每台水轮发电机组都分别独立配套调速器、减压装置、刹车装置、高压顶起装置等,那么新建或增效扩容改造成本就会较高,且各设备安装较分散,不利于检修、维护及操作。因此,有必要设计一种既能安全可靠控制水轮发电机组,也能节省新建或增效扩容改造成本的多功能型水轮机控制装置。

摘要：介绍油压装置的选型设计。以水轮机控制系统国家标准和水电站满足小网的技术要求为选型准则,应用玻耳定律和经验估算法计算了油压装置压力油罐的容积,所选压力油罐的容积经过复核,完全满足水电站运行要求。根据选型准则计算确定了油泵和电机的容量,整个补油系统采用冗余设计,选用节能的双油泵、双电机、双减载冗余型组合阀,主要自动化元件和控制设备选用进口优质产品。

摘要：介绍了丰满水电厂分层分区布置的全厂水轮机调速系统的结构。全厂调速系统智能分析平台通过工业以太网与各水轮机调速系统健康状态监测平台相连,各水轮机调速系统健康状态监测平台通过以太网与水轮机调节器A机PLC、B机PLC以及油泵控制系统相连,还通过RS485总线与油泵变频器通信;各水轮机调速系统通过IEC61850-MMS A网和B网与水电厂一体化管控平台相连,以便共享信息;调速系统关键部件均实现了冗余配置,且增加了监测对象,包括分段关闭装置、事故配压阀、接力器、油压装置和漏油箱等。这种结构便于单机和多机调速系统的协同监测和优化控制。根据反措要求,设计了多功能失电关闭装置、失电分段关闭装置和防水淹型漏油装置,也进行了水轮机调速器和油压装置的反措设计,防范重大事故的发生,提高系统的安全性和稳定性。

摘要：介绍水轮机控制系统电气及机械的选型设计。电气采用双PLC多重容错控制系统,控制器选用双套西门子PLC,采用片上系统型单片机测频,通过现场总线将数据传输到PLC,实现了残压与齿盘的冗余,反馈采用非接触式位移传感器;机械采用流量控制型电液随动系统,选用比例阀和数字阀冗余的非对称型电液转换器,应用经验法和流量法计算主配压阀直径,确保选型计算的可靠度,分段关闭阀和事故配压阀均选择集成式的电气与机械冗余的控制方式。经可靠性分析,系统平均无故障工作时间可达50 000 h。

摘要：介绍了古田溪水力发电厂三级站2号机调速器改造的选型计算和设计:调速器采用了紧急停机直接作用于主配压阀活塞方案;电液转换器选用了具有断电自动复中功能的步进式无油电转;步进电机反馈选用非接触式位移传感器;控制器选用施奈德新型的M340系列PLC,测频方式改进为总线通信传输方式。通过现场静态、动态特性试验,该型调速器各项性能指标均达到或优于国家标准要求,运行稳定可靠。

摘要：文章对POWERBASE综合控制系统的监控模块及技术构成、特点进行了深入的分析研究,实际运行表明POWERBASE系统在中小型水电站和泵站实现无人值班运行控制管理中具有实用性和可靠性。

摘要：介绍了一种新型带调压阀控制的水轮机调速器的系统结构及其在调压阀安全控制方面所采取的多重容错控制策略。该型调速器对调压阀和导叶接力器各自采用独立的液压控制系统,其开/关机时间也可各自独立调整,两者之间实现了联动冗余,既可液压联动,也可电气联动;调速器将钢管压力和蜗壳压力作为控制变量之一引入,使调压阀的控制更加安全可靠。调压阀的拒动控制保证了水压力上升不超标。该型调速器的成功投运为中小型水电站用调压阀替代调压井找到了一种可靠的、经济的解决方案,值得推广应用。

摘要：传统水轮机调速系统无法对其电气、机械、液压设备之间的联动关系进行有效的控制,直接降低水轮机运行的安全性。针对这一难题本文设计了一种基于Petri网的水轮机调速系统联动控制模型。模型利用Petri网拓扑图形进行推理并借助微机控制平台实现控制功能。算例分析证明了该模型的有效性。