调速器试验指导书(2)

图4 Ef设值校验

2） 试验记录 调节参数设置记录：

实测频率死区：

数据文件名：

6.1.7 PID调节参数（bt、Td）的校验

1） 试验方法

按图3接好线，K1断开，K2合上；调速器现地自动，频率给定为50Hz，TG2000测试仪仿真机频50Hz，bp=0%，bt=28%，Td=7s，Tn=0s，Ef=0Hz，液压随动系统放大倍数为整定值，退出频率跟踪和按水头限开度；调速器运行，负载开度调节模式，机组模拟并网，开限全开，开度给定为50%。

采用时域法辨识参数，即通过TG2000测试仪仿真±0.10Hz、±0.15Hz、±0.20Hz的频率阶跃，记录调节器输出Ypid信号的相应过程（如5所示），每个频率阶跃重复三次。

图5 调节器输出的过渡过程曲线一

图5中OBC为过渡过程曲线，将直线段BC反向延长，与时间轴（t轴）交于A点，与

yu轴交于D点，则 。

bt和Td可由下式计算得到：

2） 试验记录 调节参数设置记录：

数据文件名：

6.1.8 PID调节参数（Tn）的校验

1） 试验方法

按图3接好线，K1断开，K2合上；调速器现地自动，频率给定为50Hz，TG2000测试仪仿真机频50Hz，bp=0%，bt=200%，Td=20s，Tn=0.1s，Ef=0Hz，液压随动系统放大倍数为整定值，退出频率跟踪和按水头限开度；调速器运行，负载开度调节模式，机组模拟并网，开限全开，开度给定为50%。

采用时域法辨识参数，即通过TG2000测试仪仿真±0.10Hz、±0.15Hz、±0.20Hz的频率阶跃，记录调节器输出Ypid信号的相应过程（如6所示），每个频率阶跃重复三次。

图6 调节器输出的过渡过程曲线二

Tn可由下式计算得到：

2） 试验记录

或 （忽略τ值）

（微分衰减时间常数，改变T1v值后重新测试）

PID数字调节器的采样周期为τ= ms； 微分时间常数T1v= s。 调节参数设置记录：

数据文件名：

6.1.9 接力器最短关闭与开启时间测定

1） 试验方法

主配压阀行程限位置于整定值，电转行程限位置于整定值；远方/现地选择开关置于现地，机手动/自动/电手动选择开关在自动位置。

通过触摸屏直接设定导叶开度（0％&100%），由TG2000测试仪记录接力器动作过程。取接力器由开度75%移动至25％和由开度25%移动至75％所需时间的两倍作为最短关闭和开启时间。（注意：若有分段关闭装置，将其退出工作。）

2） 试验记录

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6.1.10 接力器反应时间常数Ty测定

1） 试验方法

按图3接好线，K1断开，K2合上；调速器现地自动，频率给定为50Hz，TG2000测试仪仿真机频50Hz，bp=0%，bt=3%，Td=20s，Tn=0s，Ef=0Hz，液压随动系统放大倍数为整定值，退出频率跟踪和按水头限开度；调速器运行，负载开度调节模式，机组模拟并网，开限全开，开度给定为50%。

通过TG2000测试仪依次仿真±0.001Hz、±0.005Hz、±0.007Hz、±0.010Hz、±0.015Hz、±0.020Hz、±0.030Hz的频率阶跃，记录调节器输出、主配压阀和接力器的响应过程，每个频率阶跃重复三次。

2） 试验记录

调节参数设置记录：

数据文件名：

6.2 空载试验

1） 试验条件

被测试机组各系统及设备工作正常，具备开机带额定负荷运行的条件。

2） 试验方法

将机频、调节器输出Ypid信号、接力器行程反馈信号和蜗壳压力信号接入TG2000测试仪，如图7所示；调速器自动，退出频率跟踪，频率给定为48Hz。

图7 空载试验接线

远方开机至空载工况，待机组转速稳定后，通过触摸屏直接设定，将频率给定由48Hz改为52Hz，记录机频、调节器Ypid输出、主配压阀行程和接力器行程的过渡过程；待机组转速稳定后，将频率给定由52Hz恢复为48Hz，重复试验。

注意，调速器空载运行时为频率调节模式。

3） 试验记录

数据文件名：

6.3 负载试验

6.3.1 试验条件

机组运行正常，调节控制系统稳定，各项动态试验均已完成，符合规程要求，具备开机带额定负荷运行条件。

6.3.2 一次调频响应时间测试

1） 试验方法

按图8接好线，K1闭合，K2断开；bp=4%，Ef=0.06%，其它参数保持不变；调速器现地自动，频率给定为50Hz，退出频率跟踪，退出按水头限开度功能。

图8频率阶跃响应测试接线图

远方开机，待机组并网后，断开K1，合上K2；现地操作增、减按钮，将机组负荷设置为80MW。

通过TG2000测试仪分别于额定网频基础上施加正负阶跃（±0.1Hz、±0.15Hz、±0.2Hz、±0.25Hz）和斜坡（±0.1Hz/10s、±0.15Hz/10s、±0.2Hz/10s）扰动信号，每个模拟扰动信号持续150s，记录机组有功功率、导叶接力器行程和蜗壳压力的响应过程。

备注：该项试验要在最高、额定和最低三个水头段下重复进行。 2） 试验记录 调节参数设置记录：

试验记录表格：

数据文件名：

6.3.3 一次调频动作死区测试

1） 试验方法

频率阶跃响应测试完后，采用校验人工频率死区的方法测定一次调频动作死区，参见

6.1.6 。

2） 试验记录

数据文件名：

6.3.4 跟踪网频试验

1） 试验方法

试验接线如图9所示，bp=4%，Ef=0.06%，其它参数保持不变；调速器现地自动，频率给定为50Hz，退出频率跟踪，退出按水头限开度功能。

图9 实际电网频率变化响应测试接线图

远方开机，机组并网后，现地操作增、减按钮，将机组负荷设置为80MW。

针对AGC投与不投两种方式，采用TG2000测试仪分别录制电网频率超出一次调频死区后机组有功功率、导叶接力器行程和蜗壳压力的过渡过程。

2） 试验记录

数据文件名：

6.3.5 甩负荷试验

1） 试验方法

试验接线如图10所示，将调节参数恢复至设定值，调速器现地自动，频率给定为50Hz，退出频率跟踪，退出按水头限开度功能。

图10 甩负荷试验接线

远方开机，机组并网后，现地操作增、减按钮，依次将机组负荷设置为25%、50％、75％和100％额定负荷，而后手动断开机组出口开关，采用TG2000测试仪记录机组频率、接力器行程、发电机定子电流和蜗壳压力等的变化过程。

注意，每次甩完负荷后，都需要对机组进行检查，确认设备运行正常后，方可接着进行下一次甩负荷试验。

2） 试验记录

数据文件名：

7 试验组织与分工

1） 试验由****水电厂、****电力调度中心、广东电力科学研究院、调速器生产厂家等相关人员组成一次调频和参数实测试验工作小组。

2） 机组参数实测试验由****水电厂全面负责，并由生产技术部门负责具体试验组织工作。

3） ****水电厂安全监察部门负责试验全过程安全监督并负责制定和实施现场安全措施。

4） ****水电厂检修维护部门负责试验现场配合及协调工作（制定安全措施、办理工作票、试验接线、调整设备定值等）。

5） ****水电厂运行部门负责试验有关的操作、监视及与电网调度的联系等。

6） 调速器生产厂家的技术人员配合现场试验的参数及流程修改、调试，并负责将调节系统调节器Ypid输出信号引出（±10V的电压信号）。为实现一次调频与AGC的协调控制，需要增加软件功能。详见需要厂家配合的工作说明。

7） ****公司电力科学研究院负责编写试验大纲，并负责现场试验的技术工作（试验数据采集、分析、计算和整理，编写试验报告等），并提供必要的技术服务。

8） ****公司电力调度中心负责审核试验方案，并在试验时进行调度指挥和指导。 8 试验安全措施及安全注意事项

1） 试验前，检查并记录试验机组调速器各相关参数，详细审核机组控制策略，确保各项功能及参数设置完全满足试验及投入运行后的技术指标要求，必要时对调速器的功能进行完善；

2） 接线正确无误，防止干扰信号串入试验网频信号回路；

3） 试验仪器可靠，有防止仿真频率信号随意波动的措施；

4） 试验要严格按照试验方案进行，运行操作、参数调整等工作应服从指挥、密切配合，确保试验顺利进行，遇有机组异常时立即终止试验，待原因查清、故障排除并确认无误后方可重新进行试验；

5） 试验中，随时与电力调度中心保持联系，听从调度命令，并在机组调速器旁边安排运行人员监视；

6） 试验要避开机组的振动区或不稳定负荷区；

7） 试验过程中，将调速器开限限制在不得超出当时水头下机组最大出力的导叶开度值，防止机组过调；

8） 试验结束后，检查并恢复试验机组调速器相关参数值。

9 试验计划时间及参加人员

计划试验时间： 年 月 日 至 年 月 日

参数实测试验工作小组成员：

组 长：

副 组 长：_______

电厂检修技术人员：_______、_______、_______ ；

电厂运行人员：_______、_______、_______。

****公司电力科学研究院成员：_______、_______、_______。

调速器生产厂家（ 公司）成员：_______。

10 试验时间安排

第一天，确定调速器软件修改方案，调速器生产厂家将软件修改好，具备一次调频功能，试验仪器接线。

第二天，做静态试验。

第三天，做动态试验。

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