Величину открытия направляющего аппарата изменяют по алгоритму ПИД-регулирования. Параметры ПИД-регулятора настраивают в процессе пуско-наладочных работ с использованием линейной модели объекта управления (канала «степень открытия НА - активная мощность») в виде передаточной функции. Параметры передаточной функции определяют по экспериментальным данным, которые получают в процессе пуско-наладочных работ.
Для синхронизации углов установки лопастей рабочего колеса и лопаток направляющего аппарата турбины используют статическую характеристику «Комбинаторная зависимость». Заводскую комбинаторную зависимость определяют по результатам экспериментальных исследований макета рабочего колеса гидротурбины на специальном гидродинамическом стенде. Рабочую комбинаторную зависимость получают коррекцией заводской комбинаторной зависимости при натурных энергетических испытаниях каждого гидроагрегата. Реализована комбинаторная зависимость в системе управления с помощью механических, электрогидравлических, и электронных преобразователей.
Предполагается, что такая система управления частотой и активной мощностью гидроагрегата обеспечивает максимальный к.п.д. турбины и минимальную величину статической погрешности регулирования активной мощности в любом режиме из рабочего диапазона нагрузок на генератор. Расход воды не контролируется.
2.2. Анализ переходных процессов при пусках и смене режимов работы
гидроагрегатов
Из анализа архивных данных об изменении переменных состояния и управляющих воздействий, полученных при пусках, остановах и смене режимов работы гидроагрегатов Волжской ГЭС №№ 8, 9, 11, 18, 19 и 22, следует:
1). Динамическая погрешность регулирования активной мощности изменяется в диапазоне (7¸15) МВт (рис. 1; период времени с 80 с. по 220 c.). Статическая погрешность регулирования активной мощности в установившихся режимах работы достигает (1¸3) МВт (рис. 2; t >220 c.).
Рис. 1. Изменение погрешности регулирования активной
мощности 
гидроагрегата № 19 при нагрузке на генератор 115 МВт.
2). В моменты переключения управления процессы открытия НА и разворота лопастей РК резко изменяются, при этом скорости открытия НА и разворота лопастей РК изменяются скачкообразно. Это приводит к возникновению гидравлических ударов и завихрений потока воды на входных кромках лопастей РК. В результате возникает повышенная вибрация основных узлов турбины в переходных режимах с возникновением в моменты переключения управления пиковых значений уровня вибрации, превышающих в 2¸3 раза уровень вибрации в установившемся режиме работы (рис. 2 и рис.3).
Из графиков рис.2 и рис.3 видно, что в переходном процессе вывода турбины на подсинхронную частоту вращения ротора уровень вибрации увеличивается более чем в 2 раза по сравнению с уровнем вибрации в режиме работы на подсинхронной частоте. В переходном процессе вывода гидроагрегата в режим генератора (рис. 3; 520¸560 с.) уровень вибрации увеличивается в 3 раза по сравнению с уровнем вибрации в установившемся режиме генератора.
Рис. 2. Изменение во времени нормированных значений вертикальной вибрации крышки турбины (штриховая линия), перемещения главного золотника (сплошная красная линия) и ускорения штока сервомотора открытия НА (жирная линия) гидроагрегата № 22
Уровни вибрации в установившихся режимах работы на подсинхронной частоте и генератора практически одинаковые. Пиковые увеличения уровня вертикальной вибрации крышки турбины происходят в моменты резкого изменения угла разворота лопастей РК и пропорциональны текущим значениям перемещения главного золотника сервомотора (рис. 2).
Рис. 3. Изменение вертикальной вибрации крышки турбины гидроагрегата № 8
(линия 1; Мкм ) и угла разворота лопастей РК (линия 2; град.)
Аналогичным образом изменяется биение вала турбины, обусловленное изгибными колебаниями вала (рис. 4). По такой же закономерности, скорее всего, изменяются и крутильные колебания ротора гидроагрегата.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.