Основы синтеза адаптивной САУ активной мощности гидроагрегатов ГЭС с поворотно-лопастной турбиной, страница 9

5. Штатная комбинаторная зависимость ГА № 9 отличается от оптимальной КЗ на 9¸11 градусов по углу разворота лопастей НА (рис. 5). Следовательно, турбулентный поток воды на выходе из рабочего колеса турбины отклоняется от нормального направления (параллельного продольной оси турбины) на 9¸11 градусов, ударяется о стенки отводящей трубы и возбуждает повышенную вибрацию.

6. Точность определения оптимальной КЗ можно увеличить. Для этого нужно выполнить дополнительные натурные испытания каждого гидроагрегата и реализовать ручным управлением режимы, близкие к точкам максимума частных статических характеристик «зависимость активной мощности от величины угла разворота лопастей РК при фиксированных открытиях НА» (рис. 4). Эффективность полученной КЗ можно оценить по снижению уровня вибрации.

7. Текущие значения всех переменных состояния ГА, используемых для определения оптимальной комбинаторной зависимости с помощью адаптивного метода управления [2], измеряют с помощью штатных датчиков САУ ГА. Поэтому способ адаптивного управления обеспечивает реализуемый на практике метод определения оптимальной КЗ. При этом КЗ каждого ГА можно уточнять в процессе обычной работы ГА в реальном времени. За счет этого можно дополнительно уменьшить уровень вибрации в переходных процессах и увеличить надежность работы ГА. Это особенно важно для гидроагрегатов, работающих на групповом управлении (ГРАМ), которые значительную часть времени будут находиться в переходных режимах (в которых уровень вибрации увеличивается в несколько раз по сравнению со штатными режимами).

8. Расчетно-графический метод определения комбинаторной зависимости, используемый фирмой «ОРГРЭС», не рекомендуется применять для уточнения штатных КЗ, так как он имеет чрезмерно большие методические и инструментальные погрешности.

Использованная литература

1.  Кривченко Г.И. Гидравлические машины: Турбины и насосы. - М.: Энергия, 1978 г. - 320 с.

2.  ГОСТ 28842-90. «Турбины гидравлические. Методы натурных испытаний», Москва 1991 г.

3.  Технический отчет по натурным энергетическим испытаниям гидроагрегата № 9 Волжской ГЭС. - Фирма ОРГРЭС, М.: - 2010. - 23 с.

4.  Калман Р., Фалб П., Арбиб М. Очерки по математической теории систем. - М.: Едиториал УРСС, 2004. - 400 с.

5.  Гольцов А.С. Методы оптимизации и адаптивного управления в машиностроении / Волгоград: ВолгГТУ, 2009 г. - 168 с.

6.  Технический отчет по натурным энергетическим испытаниям гидроагрегата № 11 Волжской ГЭС. - Фирма ОРГРЭС, М.: - 2010. - 23 с.

7.  Технический отчет по натурным энергетическим испытаниям гидроагрегатов Волжской ГЭС. - Фирма ОРГРЭС, М.: - 2002. - 82 с.

8.  Патент РФ на изобретение RU 2009146911 A «Способ адаптивного управления активной мощностью гидроагрегата с поворотно-лопастной турбиной», авторы: Гольцов А.С., Гольцов С.А., Клименко А.В.

9.  Гольцов А.С. Синтез адаптивных систем автоматического управления нелинейными объектами в условиях априорной неопределенности.  Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук // Воронеж: ВГТУ, 2005 г. - 222 с.

Заведующий кафедрой «Автоматика, электроника и вычислительная

 техника» Волжского политехнического института, д-р техн. наук  

 Гольцов Анатолий Сергеевич.

E-mail:  GoltsovAS@mail.ru

Телефон:  +7 906 168 36 51.


ПРИЛОЖЕНИЕ

Исходные данные для анализа методов определения комбинаторных зависимостей ГА

Рис. П1. Изменение активной мощности  (линия 1; мВт) и открытия НА (линия 2; %) ГА № 9

во время энергетических испытаний


Рис. П2. Изменение угла разворота лопастей рабочего колеса ГА № 9

во время энергетических испытаний


Рис. П3. Вертикальная вибрация крышки турбины  ГА № 9

во время энергетических испытаний:

1 - измеренные значения вибрации; 2- математическое ожидание вибрации


Рис. П4. Биение вала генераторного подшипника  ГА № 9

во время энергетических испытаний:

1 - измеренные значения биения; 2- математическое ожидание биения


Рис. П5. Вертикальна вибрация диска подпятника  ГА № 9

во время энергетических испытаний:

1 - измеренные значения вибрации; 2- математическое ожидание вибрации