一种水轮机功率模式静态试验仿真测试仪的制作方法

本实用新型涉及水轮机技术领域，尤其涉及一种水轮机功率模式静态试验仿真测试仪。

背景技术：

目前，水轮机调速器并入大网带负荷运行，理论上有两种主要运行模式，分别为开度模式和功率模式，开度模式是国内调速器已经长时间应用于实践的主要运行模式。近年来，国内部分电厂，逐步开始进行功率模式改造并投入功率模式，按照相关规范的要求，需进行试验后，方能投入运行。处于试验安全、成本、试验规律等原因的考虑，试验过程中首先应该进行静态实验，静态实验合格后，方能带负荷进行动态实验。但由于机组并网前无功率输出，调节系统无法形成闭环系统，很多静态试验不能正常进行，一般进行型式检查后直接带负荷进行试验，增加了试验成本及试验风险，而且由于动态试验工况的局限性，试验项目并不全面。另外，依据规范要求，50mw及以上水轮发电机组，以及系统分析表明需要实测的发电机组，均应按规定开展调节系统参数实测与建模工作，对于功率模式的模型参数试验，由于不能进行静态测试，对试验后期模型的建立及参数校核工作带来了较大难度和不确定性。随着功率模式投入的增多，急需解决这一问题。

因此需要水轮机功率模式静态试验仿真测试仪，能够满足功率模式下相关静态试验要求，使得调节系统在静态条件下能够按照实际调节规律模拟负载运行，方便功率模式下开展相关试验或者调试工作，解决功率模式下不能进行静态实验的问题。

技术实现要素：

为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本实用新型的首要目的是提供一种水轮机功率模式静态试验仿真测试仪。

本实用新型的技术方案是：一种水轮机功率模式静态试验仿真测试仪，

包括：

拉绳位移传感器，拉绳位移传感器安装在调速器主接力器上，用来测量调速器主接力器动作位移，与数据采集卡电连接；

上位机，接收用户输入数据，向数据采集卡发送数据，与数据采集卡电连接；

数据采集卡，自动采集拉绳位移传感器传送过来的信号，接收上位机发送过来的数据，对所述信号和所述数据进行处理，并将处理后的数据输出。

还包括：

隔离模块，所述隔离模块串联在拉绳位移传感器和数据采集卡之间。

还包括：

输出信号隔离器，所述输出信号隔离器串联在数据采集开和调速器功率信号输入通道之间。

还包括：

空气开关，所述空气开关与输出信号隔离器输出口电连接。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型通过拉绳位移传感器测量调速器主接力器动作位移，通过上位机输入数据，通过数据采集卡采集拉绳传感器信号，通过数据采集卡处理上位机输入数据和拉绳传感器信号得到有功输出功率，将有功输出功率与调速器功率信号输入通道连接，从而实现对负载的模拟，使得在功率模式下能够进行静态试验。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对实用新型进行进一步介绍：

参考图1，一种水轮机功率模式静态试验仿真测试仪，包括：拉绳位移传感器，拉绳位移传感器安装在调速器主接力器上，用来测量调速器主接力器动作位移，与数据采集卡电连接；上位机，接收用户输入数据，向数据采集卡发送数据，与数据采集卡电连接；数据采集卡，自动采集拉绳位移传感器传送过来的信号，接收上位机发送过来的数据，对所述信号和所述数据进行处理，并将处理后的数据输出。

数据采集卡采用ni公司型号为cdaq-9188的数据采集卡，数据采集卡中装有ni公司型号为c9222的ai模块和型号为c9269的ao模块，上位机可以是普通pc。

本实用新型通过拉绳位移传感器测量调速器主接力器动作位移，拉绳位移传感器的供电由该设备24v电源模块提供，通过上位机输入数据，通过数据采集卡采集拉绳传感器信号，通过数据采集卡处理上位机输入数据和拉绳传感器信号得到有功输出功率，将有功输出功率与调速器功率信号输入通道连接，从而实现对负载的模拟，使得在功率模式下能够进行静态实验。

还包括：隔离模块，所述隔离模块串联在拉绳位移传感器和数据采集卡之间。

隔离模块为一进二出隔离模块，一是起到保护数据采集卡防止采集卡或拉绳位移传感器被烧坏的作用；二是可以保证信号稳定，防止无关信号干扰数据采集卡；三是可以将拉绳位移传感器的信号分为两路，一路输入数据采集卡，另一路可以输入试验录波仪，进行波形记录和试验分析。

还包括：输出信号隔离器，所述输出信号隔离器串联在数据采集开和调速器功率信号输入通道之间。

输出信号隔离器一是可以防止数据采集卡或调速器被烧坏；二是可以保证信号稳定，防止无关信号干扰数据采集卡或调速器。

还包括：空气开关，所述空气开关与输出信号隔离器输出口电连接。

用于信号中断，避免信号影响调速器，隔离信号方便调试。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种水轮机功率模式静态试验仿真测试仪，

其特征在于，

包括：

拉绳位移传感器，拉绳位移传感器安装在调速器主接力器上，用来测量调速器主接力器动作位移，与数据采集卡电连接；

上位机，接收用户输入数据，向数据采集卡发送数据，与数据采集卡电连接；

数据采集卡，自动采集拉绳位移传感器传送过来的信号，接收上位机发送过来的数据，对所述信号和所述数据进行处理，并将处理后的数据输出到调速器功率输入通道。

2.根据权利要求1所述的水轮机功率模式静态试验仿真测试仪，

其特征在于，

还包括：

隔离模块，所述隔离模块串联在拉绳位移传感器和数据采集卡之间。

3.根据权利要求1所述的水轮机功率模式静态试验仿真测试仪，

其特征在于，

还包括：

输出信号隔离器，所述输出信号隔离器串联在数据采集卡和调速器功率信号输入通道之间。

4.根据权利要求3所述的水轮机功率模式静态试验仿真测试仪，

其特征在于，

还包括：

空气开关，所述空气开关与输出信号隔离器输出口电连接。

技术总结
本实用新型公开了一种水轮机功率模式静态试验仿真测试仪，包括：拉绳位移传感器，拉绳位移传感器安装在调速器主接力器上，用来测量调速器主接力器动作位移，与数据采集卡电连接；上位机，接收用户输入数据，向数据采集卡发送数据，与数据采集卡电连接；数据采集卡，自动采集拉绳位移传感器传送过来的信号，接收上位机发送过来的数据，对所述信号和所述数据进行处理，并将处理后的数据输出。以解决现有技术功率模式下不能进行静态实验的问题。

技术研发人员：沈春和;苏立;毛成;文贤馗;曾癸森;李林峰;陈满华;刘卓娅
受保护的技术使用者：贵州电网有限责任公司
技术研发日：2019.07.22
技术公布日：2020.05.26