一种水电站数字调速器智能控制系统的制作方法

文档序号:14305412阅读:312来源:国知局

本实用新型涉及调速器技术领域,尤其涉及一种水电站数字调速器智能控制系统。



背景技术:

冲击式水轮机主要适用于高水头小流量的水电站,这样的机组引水管道很长,水流惯性时间常数较大,容易引起机组甩负荷时转速和水压过高,造成调节品质差。为避免这些不利因数,冲击式水轮机除了有正常调节流量的喷针外,还设有快速切断水流量的折向器机构,以便相应地减少水轮机动力矩和转速上升值。正常调节流量的喷针也可以缓慢调节喷针开度,防止管道中水压上升过高。

近十年来高水头资源在国内得到很大发展,对于多喷针多折向器冲击式水轮机调速器来说,由于控制喷针的接力器较多,使得调速机构相应变得十分庞大和复杂,不便于生产、安装和维护,控制精度也难以提高。随着现代控制理论技术、先进的可编程控制技术和现代液压控制技术的不断发展,水电站期待着一种人性化程度高、系统结构简单、可靠性高且性能指标优良的适用于多喷针多折向器冲击式机组的调速器。

目前应用于水电站的水轮机调速器大都能可靠运行,满足电站现有需求,但针对未来数字化水电站的建设,还存在许多不足。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种水电站数字调速器智能控制系统,结构简单,使用方便,通过采集水轮机转速、电压等参数与设定值进行对比,通过自动控制和调控保证调速范围在设定阈值之内,调整迅速且具有较高安全性,提高了工作效率和智能化程度。

为解决上述技术问题,本申请实施例提供了一种水电站数字调速器智能控制系统,包括信息采集模块、变频控制单元、PID调节器、电磁执行器和保护模块,所述的信息采集模块与变频控制单元连接,所述的变频控制单元下行设有PID调节器,所述的PID调节器下行设有电磁执行器,所述的电磁执行器与信息采集模块相连,所述的保护模块设于变频控制单元和电磁执行器之间。

作为本方案的优选实施例,所述的信息采集模块包括信号调理模块、测频模块和电压采集模块。

作为本方案的优选实施例,所述的信号调理模块和测频模块与高速计数模块连接,所述的电压采集模块与变压模块连接。

作为本方案的优选实施例,所述的变频控制单元上行与参数设置模块连接。

作为本方案的优选实施例,所述的变频控制单元和参数设置模块通过无线传输模块与远端监控单元连接。

作为本方案的优选实施例,所述的保护模块与阈值设定模块连接。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

结构简单,使用方便,通过采集水轮机转速、电压等参数与设定值进行对比,通过自动控制和调控保证调速范围在设定阈值之内,调整迅速且具有较高安全性,提高了工作效率和智能化程度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例的结构示意图;

图1中,1、信号调理模块,2、测频模块,3、电压采集模块,4、高速计数模块,5、变压模块,6、参数设置模块,7、变频控制单元,8、PID调节器,9、电磁执行器,10、无线传输模块,11、保护模块,12、远端监控模块,13、阈值设定模块。

具体实施方式

本实用新型提供了一种水电站数字调速器智能控制系统,结构简单,使用方便,通过采集水轮机转速、电压等参数与设定值进行对比,通过自动控制和调控保证调速范围在设定阈值之内,调整迅速且具有较高安全性,提高了工作效率和智能化程度。

为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

如图1所示,一种水电站数字调速器智能控制系统,包括信息采集模块、变频控制单元7、PID调节器8、电磁执行器9和保护模块11,所述的信息采集模块与变频控制单元7连接,所述的变频控制单元7下行设有PID调节器8,所述的PID调节器8下行设有电磁执行器9,所述的电磁执行器9与信息采集模块相连,所述的保护模块11设于变频控制单元7和电磁执行器9之间。

其中,在实际应用中,所述的信息采集模块包括信号调理模块1、测频模块2和电压采集模块3,可同步对电压、转速等信息进行采集,采集信息全面,从而可对更为精确调控。

其中,在实际应用中,所述的信号调理模块1和测频模块2与高速计数模块4连接,所述的电压采集模块3与变压模块5连接,高速计数模块可实现高速计数,从而对转速计数更为准确,变压模块可降电压从高压转化为低压,从而保证安全性。

其中,在实际应用中,所述的变频控制单元7上行与参数设置模块6连接,通过设置参数可控制变频控制单元的实际调控值。

其中,在实际应用中,所述的变频控制单元7和参数设置模块6通过无线传输模块10与远端监控单元12连接,可实现远端控制和监控。

其中,在实际应用中,所述的保护模块11与阈值设定模块13连接,通过阈值设定模块可控制保护模块启动的界限。

以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

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