1. Destpêk
Parêzvanê turbînê yek ji du alavên sereke yên rêkxistinê yên yekîneyên hîdroelektrîkê ye. Ew ne tenê rola rêkxistina leza dilîze, lê di heman demê de veguherîn û kontrolkirina frekans, hêz, goşeya qonaxê û mercên xebatê yên cûrbecûr yên yekîneyên hilberîner ên hîdroelektrîkê jî pêk tîne û çerxa avê diparêze. Erka seta jeneratorê. Parêzvanên turbînê ji sê qonaxên pêşveçûnê derbas bûne: parêzvanên hîdrolîk ên mekanîkî, parêzvanên elektro-hîdrolîk û parêzvanên hîdrolîk ên dîjîtal ên mîkrokomputerê. Di salên dawî de, kontrolkerên bernamekirî di nav pergalên kontrola leza turbînê de hatine bicîh kirin, ku xwedan şiyana dijî-destwerdanê ya bihêz û pêbaweriya bilind in; bernamekirin û xebitandina hêsan û hêsan; avahiya modular, pirrengiya baş, nermbûn û parastina hêsan in; Ew xwedî avantajên fonksiyona kontrola bihêz û şiyana ajotinê ye; ew bi pratîkî hatiye verast kirin.
Di vê gotarê de, lêkolîn li ser pergala verastkirina dualî ya turbîna hîdrolîk a PLC tê pêşniyar kirin, û kontrolkera bernamekirî tê bikar anîn da ku verastkirina dualî ya rêber û paddle pêk bîne, ku rastbûna hevrêzkirina rêber û paddle ji bo serê avê yên cûda baştir dike. Pratîk nîşan dide ku pergala kontrola dualî rêjeya karanîna enerjiya avê baştir dike.
2. Sîstema rêkxistina turbînê
2.1 Sîstema rêkxistina turbînê
Erka bingehîn a sîstema kontrolkirina leza turbînê ew e ku dema barê sîstema hêzê diguhere û leza zivirîna yekîneyê ji ya berê dûr dikeve, vebûna perên rêber ên turbînê bi rêya guhêrbarê li gorî wê biguherîne, da ku leza zivirîna turbînê di nav rêza diyarkirî de bimîne, da ku yekîneya jeneratorê bixebite. Hêza derketinê û frekans li gorî hewcedariyên bikarhêner in. Erkên bingehîn ên rêkxistina turbînê dikarin wekî rêkxistina lezê, rêkxistina hêza çalak û rêkxistina asta avê werin dabeş kirin.
2.2 Prensîba rêkxistina turbînê
Yekîneya hîdrojeneratorê yekîneyeke ku bi girêdana hîdroturbîn û jeneratorekê çêdibe. Beşa zivirî ya koma hîdrojeneratorê laşekî hişk e ku li dora eksenek sabît dizivire, û hevkêşeya wê dikare bi hevkêşeya jêrîn were vegotin:
Di formulê de
——Kêliya bêçalaktiyê ya beşa zivirî ya yekîneyê (Kg m2)
——Leza goşeyî ya zivirînê (rad/s)
—— Torka turbînê (N/m), tevî windahiyên mekanîkî û elektrîkê yên jeneratorê.
——Torka berxwedana jeneratorê, ku behsa torka çalakiya statora jeneratorê li ser rotorê dike, rêça wê berevajî rêça zivirînê ye, û derana hêza çalak a jeneratorê, ango mezinahiya bar temsîl dike.
Dema ku bar diguhere, vebûna rêbernameya perdeyê bêguher dimîne, û leza yekîneyê hîn jî dikare li nirxek diyarkirî were sabît kirin. Ji ber ku leza dê ji nirxa nirxandî dûr bikeve, têrê nake ku meriv xwe bispêre şiyana sererastkirina xwe-hevsengiyê da ku leza xwe biparêze. Ji bo ku leza yekîneyê piştî guhertina bar li nirxa nirxandî ya orîjînal bimîne, ji Şekil 1 tê dîtin ku pêdivî ye ku vebûna rêbernameya perdeyê li gorî wê were guhertin. Dema ku bar kêm dibe, dema ku torka berxwedanê ji 1 diguhere 2, vebûna rêbernameya perdeyê dê dakeve 1, û leza yekîneyê dê were parastin. Ji ber vê yekê, bi guhertina barkirinê re, vebûna mekanîzmaya rêberiya avê bi heman rengî tê guhertin, da ku leza yekîneya hîdrojeneratorê li nirxek diyarkirî were parastin, an jî li gorî qanûnek diyarkirî were guhertin. Ev pêvajo sererastkirina leza yekîneya hîdrojeneratorê ye. , an jî rêkxistina turbînê ye.
3. Pergala verastkirina dualî ya turbîna hîdrolîk a PLC
Guvernorê turbînê divê vebûna perrên rêberiya avê kontrol bike da ku herikîna nav rêça turbînê rast bike, bi vî awayî torka dînamîk a turbînê biguherîne û frekansa yekîneya turbînê kontrol bike. Lêbelê, di dema xebitandina turbîna eksîyal-herikîna zivirî ya paddle, divê guhêr ne tenê vebûna perrên rêber rast bike, lê di heman demê de goşeya perrên rêça li gorî lêdan û nirxa serê avê ya şopînerê perrê rêber rast bike, da ku perrê rêber û perr bi hev ve girêdayî bin. Têkiliyek hevkariyê di navbera wan de biparêze, ango têkiliyek hevrêziyê, ku dikare karîgeriya turbînê baştir bike, kavîtasyona perrê û lerzîna yekîneyê kêm bike, û aramiya xebitandina turbînê zêde bike.
Amûrên pergala perrên turbînê ya kontrola PLC bi giranî ji du beşan pêk tên, ango kontrolkera PLC û pergala servo ya hîdrolîk. Pêşî, em li ser avahiya amûrên kontrolkera PLC nîqaş bikin.
Kontrolkera 3.1 PLC
Kontrolkera PLC bi giranî ji yekîneya têketinê, yekîneya bingehîn a PLC û yekîneya derketinê pêk tê. Yekîneya têketinê ji modula A/D û modula têketina dîjîtal pêk tê, û yekîneya derketinê jî ji modula D/A û modula têketina dîjîtal pêk tê. Kontrolkera PLC bi dîmendera dîjîtal a LED-ê ve hatî çêkirin ji bo çavdêriya rast-dem a parametreyên PID-ê yên pergalê, pozîsyona şopînerê perdeyê, pozîsyona şopînerê perdeya rêber û nirxa serê avê. Voltmetreyek analog jî tê peyda kirin da ku pozîsyona şopînerê perdeyê di rewşa têkçûna kontrolkera mîkrokomputerê de bişopîne.
3.2 Sîstema şopandina hîdrolîk
Sîstema servo ya hîdrolîk beşek girîng a sîstema kontrola perrên turbînê ye. Sînyala derketinê ya kontrolker bi awayekî hîdrolîk tê zêdekirin da ku tevgera şopînerê perrê kontrol bike, bi vî rengî goşeya perrên bezê tê verastkirin. Me têkeliya sîstema kontrolkirina valva rêjeyî ya celebê valva zexta sereke ya sîstema kontrolkirina elektro-hîdraulîk û sîstema kontrolkirina makîne-hîdraulîk a kevneşopî pejirand da ku sîstema kontrolkirina hîdrolîk a paralel a valva rêjeyî ya elektro-hîdraulîk û valva makîne-hîdraulîk ava bikin wekî ku di Şekil 2 de tê xuyang kirin. Sîstema şopandina hîdrolîk ji bo perrên turbînê.
Sîstema şopandina hîdrolîk ji bo pelikên turbînê
Dema ku kontrolkera PLC, valva rêjeyî ya elektro-hîdraulîk û sensora pozîsyonê hemî normal in, rêbaza kontrola rêjeyî ya elektro-hîdraulîk a PLC tê bikar anîn da ku pergala perdeya turbînê were verast kirin, nirxa bersiva pozîsyonê û nirxa derana kontrolê bi sînyalên elektrîkê têne şandin, û sînyal ji hêla kontrolkera PLC ve têne sentez kirin. , pêvajo û biryardan, vekirina valvê ya valva belavkirina zexta sereke bi rêya valva rêjeyî verast bikin da ku pozîsyona şopînerê perdeyê kontrol bikin, û têkiliya hevkariyê di navbera perdeya rêber, serê avê û perdeyê de biparêzin. Pergala perdeya turbînê ya ku ji hêla valva rêjeyî ya elektro-hîdraulîk ve tê kontrol kirin xwedî rastbûna sinerjiyê ya bilind, avahiya pergalê hêsan, berxwedana qirêjiya petrolê ya bihêz e, û ji bo çêkirina pergala kontrola otomatîk a mîkrokomputerê bi kontrolkera PLC rehet e.
Ji ber parastina mekanîzmaya girêdana mekanîkî, di moda kontrola rêjeyî ya elektro-hîdraulîk de, mekanîzmaya girêdana mekanîkî jî bi awayekî senkronîk dixebite da ku rewşa xebitandina pergalê bişopîne. Ger pergala kontrola rêjeyî ya elektro-hîdraulîk a PLC têk biçe, valva guheztinê dê tavilê bixebite, û mekanîzmaya girêdana mekanîkî dikare bi bingehîn rewşa xebitandina pergala kontrola rêjeyî ya elektro-hîdraulîk bişopîne. Dema guheztinê, bandora pergalê piçûk e, û pergala perdeyan dikare bi nermî biguheze moda kontrola girêdana mekanîkî bi girîngî pêbaweriya xebitandina pergalê garantî dike.
Dema me devreya hîdrolîk sêwirand, me laşê valvê yê valva kontrola hîdrolîk ji nû ve sêwirand, mezinahiya laşê valvê û çengela valvê li hev kir, mezinahiya girêdana laşê valvê û valva zexta sereke, û mekanîkî. Mezinahiya çîpa girêdanê ya di navbera valva hîdrolîk û valva belavkirina zexta sereke de wekî ya orîjînal e. Di dema sazkirinê de tenê laşê valvê yê valva hîdrolîk hewce ye ku were guheztin, û ti perçeyên din hewce nakin ku werin guhertin. Avahiya tevahiya pergala kontrola hîdrolîk pir kompakt e. Li ser bingeha parastina tevahî ya mekanîzmaya sinerjiya mekanîkî, mekanîzmayek kontrola rêjeyî ya elektro-hîdrolîk tê zêdekirin da ku têkiliya bi kontrolkera PLC re hêsan bike da ku kontrola sinerjiya dîjîtal pêk bîne û rastbûna hevrêziya pergala perdeya turbînê baştir bike. ; Û pêvajoya sazkirin û debugkirina pergalê pir hêsan e, ku dema bêhnvedanê ya yekîneya turbîna hîdrolîk kurt dike, veguherîna pergala kontrola hîdrolîk a turbîna hîdrolîk hêsan dike, û xwedî nirxek pratîkî ya baş e. Di dema xebitandina rastîn a li ser malperê de, pergal ji hêla personelên endezyarî û teknîkî yên santrala elektrîkê ve pir tê nirxandin, û tê bawerkirin ku ew dikare di pergala servo hîdrolîk a parêzgarê gelek santralên hîdroelektrîkê de were populerkirin û sepandin.
3.3 Avahiya nermalava pergalê û rêbaza pêkanînê
Di sîstema perrên turbînê ya bi kontrola PLC de, rêbaza sinerjiya dîjîtal ji bo pêkanîna têkiliya sinerjiyê di navbera perrên rêber, serê avê û vekirina perrê de tê bikar anîn. Li gorî rêbaza sinerjiya mekanîkî ya kevneşopî, rêbaza sinerjiya dîjîtal xwedî avantajên kurtkirina parametreyan a hêsan e, xwedî avantajên debugkirin û parastinê ya hêsan e, û rastbûna bilind a girêdanê ye. Avahiya nermalavê ya pergala kontrola perrê bi giranî ji bernameya fonksiyona verastkirina pergalê, bernameya algorîtmaya kontrolê û bernameya teşhîsê pêk tê. Li jêr em rêbazên pêkanîna sê beşên jorîn ên bernameyê bi rêzê ve nîqaş dikin. Bernameya fonksiyona verastkirinê bi giranî jêrrûtînek sinerjiyê, jêrrûtînek destpêkirina perrê, jêrrûtînek rawestandina perrê û jêrrûtînek kêmkirina barê perrê vedihewîne. Dema ku pergal dixebite, ew pêşî rewşa xebitandinê ya heyî nas dike û dinirxîne, dûv re guheztina nermalavê dest pê dike, jêrrûtîna fonksiyona verastkirinê ya têkildar pêk tîne, û pozîsyona nirxa dayîn a şopînerê perrê hesab dike.
(1) Binrûtîna Hevgirtinê
Bi rêya ceribandina modela yekîneya turbînê, komek ji xalên pîvandî li ser rûyê girêdanê dikare were bidestxistin. Kama girêdana mekanîkî ya kevneşopî li ser bingeha van xalên pîvandî tê çêkirin, û rêbaza girêdana dîjîtal jî van xalên pîvandî bikar tîne da ku komek xêzên girêdanê xêz bike. Bi hilbijartina xalên naskirî yên li ser xêza girêdanê wekî girêk, û bi pejirandina rêbaza interpolasyona xêzikî ya perçeyî ya fonksiyona dualî, nirxa fonksiyona ne-girêkan li ser vê xeta girêdanê dikare were bidestxistin.
(2) Binrûtîna destpêkirina pereyan
Armanca lêkolîna qanûna destpêkirinê kurtkirina dema destpêkirina yekîneyê, kêmkirina barê hilgirtina pistê, û afirandina şert û mercên girêdayî torê ji bo yekîneya jeneratorê ye.
(3) Binrûtîna rawestandina pereyan
Rêgezên girtina pereyan ev in: dema ku kontrolker fermana girtinê werdigire, pere û pereyên rêber li gorî têkiliya hevkariyê di heman demê de têne girtin da ku aramiya yekîneyê were misoger kirin: dema ku vebûna pereya rêber ji vebûna bê bar kêmtir be, pere dereng dimînin Dema ku pereya rêber hêdî hêdî tê girtin, têkiliya hevkariyê ya di navbera per û pereya rêber de êdî nayê parastin; dema ku leza yekîneyê ji %80ê leza nominal kêmtir bibe, pere ji bo goşeya destpêkê Φ0 ji nû ve tê vekirin, ji bo destpêkirina din amade ye. Amadekarî.
(4) Binrûtîna redkirina barê kêrê
Redkirina barê tê vê wateyê ku yekîneya bi bar ji nişkê ve ji tora elektrîkê tê qutkirin, û yekîne û pergala veguheztina avê di rewşek xirab a xebitandinê de dihêle, ku rasterast bi ewlehiya santrala elektrîkê û yekîneyê ve girêdayî ye. Dema ku bar tê avêtin, guhêrbar wekî amûrek parastinê ye, ku dihêle ku vanên rêber û van tavilê bigirin heya ku leza yekîneyê bigihîje nêzîkî leza nominal. Ji ber vê yekê, di avêtina barê rastîn de, van bi gelemperî bi goşeyek diyarkirî têne vekirin. Ev vebûn bi rêya ceribandina avêtina barê ya santrala elektrîkê ya rastîn tê bidestxistin. Ew dikare piştrast bike ku dema ku yekîne bar diavêje, ne tenê zêdebûna leza piçûk e, lê di heman demê de yekîne bi nisbetî jî stabîl e.
4 Encam
Bi berçavgirtina rewşa teknîkî ya niha ya pîşesaziya kontrolkera turbîna hîdrolîk a welatê min, ev gotar behsa agahiyên nû di warê kontrola leza turbîna hîdrolîk de li hundir û derveyî welêt dike, û teknolojiya kontrolkera mantiqî ya bernamekirî (PLC) li ser kontrola leza seta jeneratora turbîna hîdrolîk bikar tîne. Kontrolkera bernameyê (PLC) bingeha pergala dualî ya rêziknameya turbîna hîdrolîk a celebê paddle-herikîna eksenî ye. Bikaranîna pratîkî nîşan dide ku ev nexşe rastbûna hevrêziyê di navbera rêber û paddle de ji bo şert û mercên serê avê yên cûda pir baştir dike, û rêjeya karanîna enerjiya avê baştir dike.
Dema weşandinê: 11ê Sibatê 2022
