《WDT-150型双冗余可编程水轮机调速器》

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①课题来源与背景:由于巨、大型水电站系统在电网中起到主要的调频、调峰作用,其水轮机调速器系统的稳定和可靠尤为重要。我所作为水轮机调速器定点专业生产及科研单位,为了配合国产大型调速器的改造,立项了高冗余、高可靠性调速器系统的研制。课题组2005年研制生产了WDT-150型双冗余可编程水轮机调速器,并成功用于改造湖北丹江口水电站的水轮机调速器系统。②技术原理及性能指标:该调速器系统的主要部件都采用了双冗余结构设计,液压随动系统采用液压内反馈式主配压阀作为功率放大单元。调速器经过改造后,运行可靠性大为提高。各项性能指标达到或优于DL/T563-2004、GB/T9652.1-2007和IEC61362的要求,该成果整体技术及性能指标达到国际先进水平。③技术的创造性与先进性:1.人机界面采用文本编程,提高了任务调度的实时性,增强了界面的友好性和切换的灵活性,使用内存缓冲方式减少对常规硬盘的操作,通讯协议的扩展灵活易行。2.主配压阀采用独特的液压内反馈形式,不需要诸如中间位移传感器反馈信号即可保证主配阀芯可靠地保持在中位,减少了故障环节,即使电气失效仍可手动操作调速器开启或关闭导叶接力器。系统整体结构简单,调节灵活,可靠性高。3.系统自带调试和仿真试验功能,能在充水前完成调速器全部模拟试验,并自动生成报告,便于检验调速系统的各项功能及其性能,进行参数整定与优化。④技术的成熟程度,适用范围和安全性:该成果的先进性主要体现在:调速器的控制器(调节器)、电液转换单元、电源系统、传感器等都采用了冗余系统,提高了调速系统的可靠性;优化的软件设计,采用实时变参数的调节规律,保证了调速器在各种工况下的快速调节和稳定性;液压内反馈技术的成熟应用,取消了主配压阀阀芯的位移传感器电气反馈,使液压放大系统运行更为稳定可靠。⑤应用情况及存在的问题:丹江口电站3#调速器于2007年6月投运来,作为华中电网的调频、调峰机组,开停机次数多,运行稳定可靠,免维护,完全满足电厂“无人值班(少人值守)”的要求;整个调速器都采用了有完全自主知识产权的调节器及机械液压随动系统,在各种工况下都能安全稳定工作,可靠性高。该系统适用于巨、大型机组的调节,值得推广应用,具有很好的市场应用前景和较大的社会、经济效益。⑥历年获奖情况:2011年获水利部长江委科学进步二等奖。

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