1 Réamhrá
Tá rialtóir tuirbín ar cheann de dhá phríomhthrealamh rialála d'aonaid hidrileictreacha. Ní hamháin go n-imríonn sé ról rialála luais, ach déanann sé freisin comhshó coinníollacha oibre éagsúla agus minicíocht, cumhacht, uillinn chéime agus rialú eile ar aonaid ghiniúna hidrileictreacha agus cosnaíonn sé an roth uisce. Is é tasc an tacair gineadóra. Tá trí chéim forbartha déanta ag rialtóirí tuirbín: rialtóirí hiodrálacha meicniúla, rialtóirí leictri-hiodrálacha agus rialtóirí hiodrálacha digiteacha micriríomhaire. Le blianta beaga anuas, tugadh rialtóirí in-ríomhchláraithe isteach i gcórais rialaithe luais tuirbín, a bhfuil cumas láidir frith-chur isteach agus ard-iontaofacht acu; cláreoireacht agus oibriú simplí agus áisiúil; struchtúr modúlach, solúbthacht mhaith, solúbthacht, agus cothabháil áisiúil; Tá na buntáistí a bhaineann le feidhm rialaithe láidir agus cumas tiomána aige; tá sé fíoraithe go praiticiúil.
Sa pháipéar seo, moltar an taighde ar chóras dé-choigeartaithe tuirbín hiodrálach PLC, agus úsáidtear an rialtóir in-ríomhchláraithe chun dé-choigeartú an eite treorach agus an phadl a bhaint amach, rud a fheabhsaíonn cruinneas comhordaithe an eite treorach agus na eite do chinn uisce éagsúla. Léiríonn an cleachtas go bhfeabhsaíonn an córas dé-rialaithe ráta úsáide fuinnimh uisce.
2. Córas rialála tuirbín
2.1 Córas rialála tuirbín
Is é bunchúram an chórais rialaithe luais tuirbíne oscailt threoir-eite an tuirbíne a athrú dá réir tríd an rialtóir nuair a athraíonn ualach an chórais chumhachta agus nuair a athraíonn luas rothlach an aonaid, ionas go gcoinnítear luas rothlach an tuirbín laistigh den raon sonraithe, chun an t-aonad gineadóra a oibriú. Comhlíonann cumhacht agus minicíocht aschuir riachtanais an úsáideora. Is féidir bunchúraimí rialála an tuirbíne a roinnt ina rialáil luais, rialáil cumhachta gníomhaí agus rialáil leibhéal uisce.
2.2 Prionsabal rialála na dtuirbíní
Is aonad é aonad gineadóra hidrigine a fhoirmítear trí thuirbín hidrigine agus gineadóir a nascadh le chéile. Is corp righin é an chuid rothlach den tacar gineadóra hidrigine a rothlaíonn timpeall ais sheasta, agus is féidir a chothromóid a chur síos leis an gcothromóid seo a leanas:
Sa fhoirmle
——Nóiméad táimhe an chuid rothlaigh den aonad (Kg m2)
——Treoluas uilleach rothlaithe (rad/s)
——Chasmhóimint an tuirbín (N/m), lena n-áirítear caillteanais mheicniúla agus leictreacha an ghineadóra.
——Chasmhóimint fhriotaíochta an ghineadóra, a thagraíonn do chasmhóimint ghníomhach státair an ghineadóra ar an rotor, tá a threo os coinne treo an rothlaithe, agus léiríonn sé aschur cumhachta gníomhach an ghineadóra, is é sin, méid an ualaigh.
Nuair a athraíonn an t-ualach, fanann oscailt na veine treorach gan athrú, agus is féidir luas an aonaid a chobhsú fós ag luach áirithe. Toisc go n-imeoidh an luas ón luach rátáilte, ní leor brath ar an gcumas coigeartaithe féinchothromaíochta chun an luas a choinneáil. Chun luas an aonaid a choinneáil ag an luach rátáilte bunaidh tar éis don ualach athrú, is léir ó Fhíor 1 go bhfuil sé riachtanach oscailt na veine treorach a athrú dá réir. Nuair a laghdaíonn an t-ualach, nuair a athraíonn an chasmhóimint friotaíochta ó 1 go 2, laghdófar oscailt na veine treorach go 1, agus coinneofar luas an aonaid. Dá bhrí sin, le hathrú an ualaigh, athraítear oscailt an mheicníocht treorach uisce dá réir, ionas go gcoinnítear luas an aonaid gineadóra hidrigine ag luach réamhshocraithe, nó go n-athraíonn sé de réir dlí réamhshocraithe. Is é an próiseas seo coigeartú luais an aonaid gineadóra hidrigine, nó rialáil tuirbín.
3. Córas coigeartaithe dé-thuirbín hiodrálach PLC
Is é cuspóir rialtóir an tuirbín oscailt na n-eiteán treorach uisce a rialú chun an sreabhadh isteach sa rialtóir den tuirbín a choigeartú, rud a athraíonn chasmhóimint dhinimiciúil an tuirbín agus a rialaíonn minicíocht an aonaid tuirbíne. Mar sin féin, le linn oibriú an tuirbín paddle rothlach sreafa aiseach, níor cheart don rialtóir ach oscailt na n-eiteán treorach a choigeartú, ach uillinn lanna an rialóra a choigeartú freisin de réir stróc agus luach ceann uisce leanúna an eite treorach, ionas go mbeidh an eite treorach agus an eite ceangailte. Coinnítear caidreamh comhoibritheach eatarthu, is é sin, caidreamh comhordaithe, ar féidir leis éifeachtúlacht an tuirbín a fheabhsú, cuasú lanna agus creathadh an aonaid a laghdú, agus cobhsaíocht oibriú an tuirbín a fheabhsú.
Tá crua-earraí chóras eite tuirbín rialaithe PLC comhdhéanta den chuid is mó de dhá chuid, eadhon rialtóir PLC agus córas servo hiodrálach. Ar dtús, pléifimid struchtúr crua-earraí an rialtóra PLC.
3.1 Rialaitheoir PLC
Is éard atá i rialtóir PLC den chuid is mó aonad ionchuir, aonad bunúsach PLC agus aonad aschuir. Tá an t-aonad ionchuir comhdhéanta de mhodúl A/D agus modúl ionchuir dhigitigh, agus tá an t-aonad aschuir comhdhéanta de mhodúl D/A agus modúl ionchuir dhigitigh. Tá taispeáint dhigiteach LED ag an rialtóir PLC chun breathnú i bhfíor-am ar pharaiméadair PID an chórais, suíomh an leanúna eite, suíomh an leanúna eite treorach agus luach ceann uisce. Cuirtear voltmhéadar analógach ar fáil freisin chun monatóireacht a dhéanamh ar shuíomh an leanúna eite i gcás cliseadh rialaitheora micriríomhaire.
3.2 Córas leantach hiodrálach
Is cuid thábhachtach de chóras rialaithe eite na tuirbíne an córas servo hiodrálach. Déantar comhartha aschuir an rialaitheora a aimpliú go hiodrálach chun gluaiseacht an leanúna eite a rialú, rud a choigeartú uillinn lanna an reatha. Ghlacamar le meascán de chóras rialaithe leictrihiodrálach de chineál príomhchomhla brú rialaithe comhla comhréireach agus córas rialaithe meaisín-hiodrálach traidisiúnta chun córas rialaithe hiodrálach comhthreomhar de chomhla chomhréireach leictrihiodrálach agus comhla meaisín-hiodrálach a fhoirmiú mar a thaispeántar i bhFíor 2. Córas leantach hiodrálach do lanna tuirbíne.
Córas leantach hiodrálach do lanna tuirbín
Nuair a bhíonn an rialtóir PLC, an comhla chomhréireach leictri-hiodrálach agus an braiteoir suímh gnáth, úsáidtear an modh rialaithe comhréireach leictri-hiodrálach PLC chun córas eite na tuirbíne a choigeartú, déantar luach aiseolais suímh agus luach aschuir rialaithe a tharchur trí chomharthaí leictreacha, agus déanann an rialtóir PLC na comharthaí a shintéisiú. Le linn próiseála agus cinnteoireachta, déantar oscailt na comhla den phríomhchomhla dáilte brú a choigeartú tríd an gcomhla chomhréireach chun suíomh an leanúna eite a rialú, agus chun an caidreamh comhoibríoch idir an eite treorach, an ceann uisce agus an eite a choinneáil. Tá cruinneas sineirgíochta ard, struchtúr córais simplí, friotaíocht láidir truaillithe ola ag an gcóras eite tuirbíne atá á rialú ag an gcomhla chomhréireach leictri-hiodrálach, agus tá sé áisiúil comhéadan a dhéanamh leis an rialtóir PLC chun córas rialaithe uathoibríoch micriríomhaire a fhoirmiú.
Mar gheall ar choinneáil an mheicníocht nasctha mheicniúil, sa mhodh rialaithe comhréireach leictrihiodrálach, oibríonn an mheicníocht nasctha mheicniúil go sioncrónach freisin chun stádas oibriúcháin an chórais a rianú. Má theipeann ar an gcóras rialaithe comhréireach leictrihiodrálach PLC, gníomhóidh an comhla lasctha láithreach, agus is féidir leis an meicníocht nasctha mheicniúil staid reatha an chórais rialaithe comhréireach leictrihiodrálach a rianú go bunúsach. Agus an lascadh á dhéanamh, is beag tionchar an chórais, agus is féidir leis an gcóras eite aistriú go réidh go dtí an modh rialaithe comhlachais mheicniúil. Ráthaíonn an modh rialaithe comhlachais mheicniúil iontaofacht oibríochta an chórais go mór.
Nuair a dhearamar an ciorcad hiodrálach, rinneamar athdhearadh ar chorp comhla na comhla rialaithe hiodrálach, ar mhéid meaitseála chorp na comhla agus ar mhuinchille na comhla, ar mhéid nasctha chorp na comhla agus na príomhchomhla brú, agus ar an méid meicniúil. Tá méid na slaite ceangail idir an chomhla hiodrálach agus an phríomhchomhla dáilte brú mar an gcéanna leis an gceann bunaidh. Ní gá ach corp comhla na comhla hiodrálach a athsholáthar le linn na suiteála, agus ní gá aon chodanna eile a athrú. Tá struchtúr an chórais rialaithe hiodrálaigh iomláin an-dlúth. Ar bhonn an mheicníocht sineirgíochta meicniúla a choinneáil go hiomlán, cuirtear meicníocht rialaithe comhréireach leictrihiodrálach leis chun an comhéadan leis an rialtóir PLC a éascú chun rialú sineirgíochta digiteach a bhaint amach agus cruinneas comhordaithe chóras eite na tuirbíne a fheabhsú. ; Agus tá próiseas suiteála agus dífhabhtaithe an chórais an-éasca, rud a ghiorraíonn an t-am neamhghníomhach san aonad tuirbín hiodrálach, a éascaíonn claochlú chóras rialaithe hiodrálach na tuirbíne hiodrálach, agus a bhfuil luach praiticiúil maith aige. Le linn na hoibríochta iarbhír ar an láthair, tá an-mheas ar an gcóras ag pearsanra innealtóireachta agus teicniúil an stáisiúin chumhachta, agus creidtear gur féidir é a chur i bhfeidhm i gcóras servo hiodrálach rialtóir go leor stáisiún hidreachumhachta.
3.3 Struchtúr bogearraí córais agus modh cur i bhfeidhm
Sa chóras eite tuirbín rialaithe ag PLC, úsáidtear an modh sineirgíochta digiteach chun an gaol sineirgíochta idir eite treorach, ceann uisce agus oscailt eite a bhaint amach. I gcomparáid leis an modh sineirgíochta meicniúil traidisiúnta, tá buntáistí ag an modh sineirgíochta digiteach maidir le bearradh paraiméadair éasca, dífhabhtú agus cothabháil áisiúil, agus cruinneas ard comhlachais. Tá struchtúr bogearraí an chórais rialaithe eite comhdhéanta den chuid is mó den chlár feidhme coigeartaithe córais, den chlár algartam rialaithe agus den chlár diagnóise. Pléimid thíos na modhanna réadaithe de na trí chuid thuas den chlár faoi seach. Áirítear leis an gclár feidhme coigeartaithe fo-ghnáthamh sineirgíochta, fo-ghnáthamh chun an eite a thosú, fo-ghnáthamh chun an eite a stopadh agus fo-ghnáthamh chun ualach na heite a laghdú go príomha. Nuair a bhíonn an córas ag obair, aithníonn agus breithníonn sé an riocht oibriúcháin reatha ar dtús, ansin tosaíonn sé an lasc bogearraí, forghníomhaíonn sé an fo-ghnáthamh feidhme coigeartaithe comhfhreagrach, agus ríomhann sé an suíomh tugtha luach leantóir na heite.
(1) Foghnáthamh comhlachais
Trí thástáil mhúnla an aonaid tuirbíne, is féidir baisc de phointí tomhaiste ar dhromchla an chomhpháirte a fháil. Déantar an cam comhpháirte meicniúil traidisiúnta bunaithe ar na pointí tomhaiste seo, agus úsáideann an modh comhpháirte digiteach na pointí tomhaiste seo freisin chun sraith cuar comhpháirte a tharraingt. Trí na pointí aitheanta ar an gcuar comhlachais a roghnú mar nóid, agus trí mhodh idirshuíomh líneach píosach den fheidhm dhénártha a ghlacadh, is féidir luach feidhme na neamh-nóid ar an líne seo den chomhlachas a fháil.
(2) Foghnáthamh tosaithe eite
Is é cuspóir staidéar a dhéanamh ar an dlí tosaithe ná am tosaithe an aonaid a ghiorrú, ualach an imthacaí sá a laghdú, agus coinníollacha ceangailte leis an ngreille a chruthú don aonad gineadóra.
(3) Foghnáthamh stad eite
Seo a leanas rialacha dúnta na n-eite: nuair a fhaigheann an rialtóir an t-ordú múchta, dúntar na heite agus na heite treorach ag an am céanna de réir an chaidrimh chomhoibritheach chun cobhsaíocht an aonaid a chinntiú: nuair a bhíonn oscailt na heite treorach níos lú ná an oscailt gan ualach, bíonn na heite mall. Nuair a dhúnann an eite treorach go mall, ní chothabháiltear an caidreamh comhoibritheach idir an eite agus an eite treorach a thuilleadh; nuair a thiteann luas an aonaid faoi bhun 80% den luas rátáilte, athosclaítear an eite go dtí an uillinn tosaigh Φ0, réidh don chéad tosaithe eile. Ullmhú.
(4) Foghnáthamh diúltaithe ualach lanna
Ciallaíonn diúltú ualaigh go ndéantar an t-aonad atá faoi ualach a dhícheangal go tobann ón eangach chumhachta, rud a fhágann go bhfuil an t-aonad agus an córas atreoraithe uisce i ndroch-staid oibriúcháin, rud a bhaineann go díreach le sábháilteacht an ghléasra cumhachta agus an aonaid. Nuair a chailltear an t-ualach, is ionann an rialtóir agus gléas cosanta, rud a fhágann go ndúnann na veiní treorach agus na veiní láithreach go dtí go dtiteann luas an aonaid go dtí an luas rátáilte cobhsaíochta. Dá bhrí sin, le linn an ualach a chailleadh iarbhír, osclaítear na veiní go dtí uillinn áirithe de ghnáth. Faightear an oscailt seo trí thástáil ualach a chailleadh an stáisiúin chumhachta iarbhír. Is féidir leis a chinntiú nuair a bhíonn an t-aonad ag scaoileadh ualach, ní hamháin go bhfuil an méadú luais beag, ach go bhfuil an t-aonad réasúnta cobhsaí freisin.
4 Conclúid
I bhfianaise stádas teicniúil reatha thionscal rialtóirí tuirbín hiodrálacha mo thíre, tagraíonn an páipéar seo don fhaisnéis nua i réimse rialú luais tuirbín hiodrálacha sa bhaile agus thar lear, agus cuireann sé teicneolaíocht an rialaitheora loighce in-ríomhchláraithe (PLC) i bhfeidhm maidir le rialú luais an tacair gineadóra tuirbín hiodrálacha. Is é an rialtóir cláir (PLC) croílár chóras dé-rialála tuirbín hiodrálacha de chineál paddle aiseach. Léiríonn an cur i bhfeidhm praiticiúil go bhfeabhsaíonn an scéim go mór cruinneas an chomhordaithe idir an vein treorach agus an vein le haghaidh coinníollacha éagsúla ceann uisce, agus go bhfeabhsaíonn sí ráta úsáide fuinnimh uisce.
Am an phoist: 11 Feabhra 2022
