水电站PID功率调节原理及应用.pdfVIP

维普资讯 2OO6年第7期 (-It州电力技术》 (总第B5期) 水电站PID功率调节原理及应用 国电红枫水力发电总厂 蒙祖义 [551417] 黔源电力有限责任公司 吴世楷 [550002] 无功负荷调整到设定的目标值；不出现超调与调节 1 引言 振荡；能保证机组的各项参数在允许的功偏差值内 调峰调频是维持电力系统安全稳定运行的需 运行。安全是指在调节过程中机组的各项参数不能 要，是实时对电力电量维持平衡的手段。水轮机的 超出安全范围；平滑是指调节时机组功率不要出现 结构及控制系统决定了水轮发电机组具有启动迅 大的超调；快速是指机组能较快地响应功率设定，在 速、调节方便的特点，通常水轮机组在5分钟左右即 调速系统安全允许的情况下，尽快的将实发值调节 可完成启动并网运行，在 1分钟左右即可由空载带 至 目标值死区范围内。 到满负荷运行。因此，具有大型水轮机组的水电站 4 PID功率调节程序功能 通常在电网中作为主力调频厂之一，承担着电网实 时功率平衡调节。本文介绍了引子渡电站的功率调 监控系统对机组的控制主要有两大功能：一是 节原理及其实际运用。由于本人水平有限，文中若 对机组的顺控操作，主要以开、停机为主；二是对机 有不妥，恳请同行批评指正。 组的功率进行调节，使机组的功率实发值保持在设 定值的范围内。 2 监控系统对机组功率调节的方式 PID功率调节功能分为三个组成部份。 水电站计算机监控系统通常为分层分布、开放 (1)调节功能：通过 PLC程序计算出调节输出 式的结构体系；监控系统能够根据电网需要对水轮 脉宽来控制机组出力的升或降，其调节计算是采用 机组的有、无功功率进行调节，主控层的操作员工作 PID调节原理进行计算。 站将给定的有、无功功率值下发给机组现地控制单 (2)监视功能：即机组在运行时，PID调节监视 元(LCU)，由现地控制单元的PID功率调节程序实 机组出力是否在要求范围内，如出力超出设定值时 现机组的功率调节。水轮发电机组的功率调节主要 对机组出力及时进行调节，使其恢复到设定值范围 通过控制机组的调速器系统和励磁系统来实现。 内。 计算机监控系统对水电机组功率调节，主要有 (3)调节保护与闭锁功能：即在调节过程中对 通信调节与PID调节两种方式： 机组各项参数进行监视，防止机组在调节过程中出 通信方式的功率调节：就是监控系统直接通过 现异常，如果出现异常时应作出相应的反应和报警。 通讯的方式将有、无功功率设定值下发给调速系统 5 PID功率调节的构成 与励磁调节系统，由调速系统与励磁调节系统根据 设定值直接进行闭环调节； 水电机组 PID调节是一个典型的工业闭环控制 PID方式的功率调节：由监控系统机组现地控 调节。一个传统的工业闭环控制包括控制器、传感 制单元 (机组 LCU)的PID控制程序，根据设定负荷 器、变送器、执行机构、输入输出接口、被控制对象。 与实际负荷的差值进行闭环控制调节；机组 LCU输