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电力技术
水力发电自动准同期系统特性检测仪
时间:2022-11-06

中试控股技术研究院鲁工为您讲解:水力发电自动准同期系统特性检测仪


ZSTG2000水轮机调速器和机组同期综合仿真测试系统

ZSTG2000水轮机调速器仿真测试仪,别名:水轮机调速系统仿真测试仪。英文名(Hydraulic Turbinegovernor Simulationtester)是中试控股针对于水力发电调速系统、水力发电自动准同期系统特性检测与华中科技大学联合开发的一种综合性测试平台,仪器可以完成水轮机调速系统的空载摆动、空载扰动、甩负荷、不动时间,调速器静特性,接力器开关规律、仿真开/关机支持,频率死区测量、负荷响应试验和跟踪电网一次调频等试验项目,自动生成各种类型的试验报告,ZSTG2000水轮机调速器仿真测试仪还可以做通用录波器和频率发生器使用,并且系统采样频率可以达到4KHZ,这大大拓宽了仪器的使用范畴,增强了仪器的灵活性。
ZSTG2000水轮机调速器和机组同期综合仿真测试系统内部集成了5种不同类型的水轮机组模型,仪器可以执行这些模型的仿真功能,使之与调速器构成闭环系统,使调速器在没有与真实机组连接的情况下也可以很方便的完成动态检测。
水轮机调速器是水轮发电机组非常重要的辅 助控制设备之一。它的运行品质的好坏直接决定了机组的安全和稳定运行。降低水轮机调速器的故障率是提高机组运行可靠性的最行之有效的手段。

始于1986年 ▪ 30多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商


1.1 ZSTG2000水轮机调速器和机组同期综合仿真测试系统简介
ZSTG2000水轮机调速器和机组同期综合仿真测试系统是湖北中中试针对于水力发电调速系统、水力发电自动准同期系统特性检测而开发的一种综合性测试平台,中试控股仪器可以完成水轮机调速系统的空载摆动、空载扰动、甩负荷、不动时间,调速器静特性,接力器开关规律、仿真开/关机支持,频率死区测量、负荷响应试验和跟踪电网一次调频等试验项目,自动生成各种类型的试验报告,ZSTG2000水轮机调速器和机组同期综合仿真测试系统还可以做通用录波器和频率发生器使用,并且系统采样频率可以达到4KHZ,这大大拓宽了仪器的使用范畴,增强了仪器的灵活性。
ZSTG2000水轮机调速器和机组同期综合仿真测试系统内部集成了5种不同类型的水轮机组模型,中试控股仪器可以执行这些模型的仿真功能,使之与调速器构成闭环系统,使调速器在没有与真实机组连接的情况下也可以很方便的完成动态检测。
1.2ZSTG2000水轮机调速器和机组同期综合仿真测试系统特性和技术参数
1.2.1 软件系统
ZSTG2000水轮机调速器和机组同期综合仿真测试系统具有功能强大的软件系统,在保证仪器能够方便完成各种试验的同时,大大提高了仪器的灵活性和通用性。仪器的软件系统的主要特性可概括如下:
1仪器能够自动生成WORD试验报告,Excel试验报告
2 试验报告对曲线进行自动标识,使试验报告制作完全自动化
3 所有采样通道的名称和单位都可以重新定义
4 各种试验的试验环境设置和仪器设置自动保存
5 内置混流式,轴流转浆式,冲击式,贯流式和非线性5种机组模型,满足不同类型调速器的仿真支持
6 自动计算各种试验的试验参数
7 简单方便的通道滤定方式
8 中试控股使用U盘或移动硬盘等存储设备方便的导出试验数据
9 实时绘制试验曲线,并且提高多种曲线分析工具,使用户可以对曲线进行任意缩放和定位操作
10 Windows XPE操作系统,可以实现软件系统自我保护与恢复,防止病毒攻入与侵蚀
11 采用防抖动处理,避免用户错误操作
12 对输入信号进行实时监测,及时自动切除超过量程范围的输入信号,保护信号采集通道和仪器
1.2.1 ZSTG2000水轮机调速器和机组同期综合仿真测试系统硬件系统
ZSTG2000水轮机调速器和机组同期综合仿真测试系统硬件系统特性和技术参数如下:
1> 8路低电压/电流模拟量采集,电压和电流可以任意转换,电压输入范围-10V~10V,电流输入范围-20mA~20mA,10%~100%满量程采样误差小于0.2%
2> 2路频率测量通道,45HZ~55HZ范围,频率分辨率为0.001HZ,测量误差小于0.001HZ,测频电压输入范围0.5V~110V
3> 2路无源节点开关量测量通道
4> 2路有源节点开关量测量通道,开关信号输入电压范围12V~220V
5> 8路模拟量采集通道采用隔离采集方式,并且通道和通道之间也相互隔离
6> 2路有源节点开关量测量通道,开关信号输入电压范围12V~220V
7> 1路4-20mA模拟量输出通道,输出误差0.2%
8> 1路频率输出通道,频率分辨率为0.001HZ,45Hz-55Hz范围内输出误差0.001HZ,输出电压幅值AC12V
8> 触摸屏方式实现人机交互
9> 中试控股仪器自带8G数据存储空间
10> 12.1寸大彩屏显示


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水轮机调速系统专业测试仪器的使用单位主要包括水轮机调速器生产厂家,学校,科研机构,水电站,水电建设单位以及电力科学研究院。测试仪在这些单位的典型应用场景可归纳为以下几类:

 
(1)水轮机调速器生产厂家和科研机构
 
在水轮机调速器厂家和科研机构,调速系统专业测试仪器所承担的任务主要是仿真发电机组,新的水轮机调速器研制过程中,需要反复试验,但是在水轮机调速器生产厂家或者科
 
研机构,往往没有真实水电站运行环境,那么就需要构造一套能让水轮机调速器运转起来的系统。调速系统专业测试仪器能够满足这种需求,通过采集水轮机调速器导叶主接力器行程信号,模拟发电机组计算机组频率,将得到的机组转速信号输出至水轮机调速器,让水轮机调速器像在真实水电站环境一样正常运转。此时系统原理框图如图1所示,这样就可以大大方便水轮机调速器的研制开发。
 
每一台水轮机调速器被生产出来时,都需要对其质量进行检测,观察其是否能按照正常规律完成对水轮发电机组的控制。这样的质量检测包括静态试验和动态试验两个环节,对于静态试验,手工试验方法耗时长,容易出错,计算结果比较复杂;动态试验环节则需要一个真实运行环境,能够让水轮机调速器正常运转起来。调速系统专业测试仪器在这两个试验环节中都可以发挥重要作用,一方面自动完成调速器静态试验,速度快并且结果准确;另一方面调速系统专业测试仪器还可以仿真发电机组给水轮机调速器提供一个能使其正常运行的环境,并且记录整个动态试验过程,自动计算结果给出相应的参数和报告。
 


图1专业测试仪器处于仿真工作模式时的系统原理框图
 
(2)水电站、电力科学研究院和水电建设单位
 
新的水轮发电机组投运和处于运行中的发电机组大修时,都需要完成调速器调试工作,其中一个重要方面就是对调速器进行试验,检测调速器性能指标是否能达到国家标准要求。水轮机调速系统专业测试仪可以记录整个试验过程,采集试验数据,实时给出试验的各种数据波形,自动计算试验结果给出试验报告,此时的系统连接原理图如图2所示。
 
另一方面目前很多的水轮机调速系统专业测试仪器还加入了一次调频功能和同期试验功能,这使得调速系统专业测试仪器的应用范围得到大大扩展,同期试验可以用来在投运和检修时检测同期装置性能,而一次调频试验功能则通过发送高精度频率信号来检测调速器死区,同时还可以模拟和记录整个电网的一次调频试验过程,从而检查调速器的一次调频功能。

 

 

 

 

 

 

 

 

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