水电站电液调速器运行参数整定值的试验选取

　　　　　　　　水电站电液调速器运行参数整定值的试验选取
　　　　　　　　作者：　彭文季　湖南省保靖县水利电力局
尽管微机调速器采用了自适应控制技术，是水轮机调速器的发展方向，但由于电站技术水平和价格承受能力等因素，现在中小型水电站仍在广泛使用电液调速器。合理的调速器校正装置参数对水轮机调节系统的稳定性和动态品质能否满足要求很关键，一般通过计算或试验可寻求到校正装置参数的合理整定值。对采用PI调节规律的调速器的整定参数可直接用极点配置法或开环对数频率特性法手工计算；对采用PID调节规律的调速器的整定参数通常是用试验的方法选取，即根据经验事先选取若干组参数进行试验，在稳定性满足要求的基础上，取动态品质最优的一组作运行参数整定。现行的电液调速器多采用PID调节规律，下面介绍用试验法选取电液调速PID三环节的整定参数。
1　空载扰动试验

1.1试验目的

选取一组能使调节系统运行稳定并满足标准规定的动态指标的参数，以利于机组并网、带负荷。

1.2试验方法

(1)根据电站的具体条件，事先选择参数组。由于电液转换器行程放大比K，一般有1:1、1:1.4、1:2、1:3这几个位置，因而做试验时可先选择其中一个，如1:1.4。

(2)选择PID三环节的参数：

①直接选取各参数，目前尚无规律可循，现在主要是利用水流惯性时间常数Tｗ和机组和机组惯性时间常数Tａ，根据斯坦因或克里夫琴科的建议公式进行换算。其建议公式：暂态转差系数Bt＝(1～2.5)Tｗ/Tａ、缓冲时间常数Td＝(1～1.5)Tｗ、微分时间常数Tｎ＝Tｗ，换算成电调PID三环节参数的公式为：

比例增益Kｐ＝(1+Tｎ/Td)dt；积分时间TI＝btTd；微分时间TD＝Tｎ/bt。

②做试验时，设定某一K值，取bt和Tｎ的最小值和最大值可计算得Kｐ、TI、TD大小各两组数值，然后分别取各大小值的中间值连同原来的两组共有三组数值，再加上永态转差系数bt取4%、6%、8%三个值，一共4个因素列成表(见表1、考虑动态品质因素，对TI和TD的大、中、小值轮换取值)，根据这些数值分别做空载扰动试验，一般可从这9组数值中选出一组较为合理的参数作为整定参数。