步進電機式調速器頻率控制性能分析

步進電機式調速器頻率控制性能分析

周彬黃岷江吳縉

(國網電力科學研究院/南京南瑞集團公司，江蘇 南京 210003)

摘要：介紹了步進電機式調速器的控制原理及系統結構，建立了仿真模型，并對其頻率控制性能進行了仿真分析，為同類調速器產品的設計提供了參考。

關鍵詞：調速器；主配壓閥；頻率控制；仿真建模

收稿日期:2015-05-17

作者簡介：周彬(1987—)，男，江蘇南通人，碩士，助理工程師，研究方向：電氣工程自動化。

0引言

我國的額定電網頻率為50 Hz，偏差要小于0.2 Hz，電力系統負荷的不斷變化會導致電網頻率的波動。水力發電廠通過引水管道把水的勢能轉變為水輪機轉動的機械能，發電機將水輪機的機械能轉變為電能。水輪發電機組調速器根據電網頻率變化，調節水輪發電機組的輸出功率，維持機組轉速在額定轉速的規定范圍內，這就是水輪發電機組調速器的基本功能。

1控制原理

水輪發電機組調速器通過電液轉換器驅動液壓隨動系統，液壓系統通過導葉接力器控制壓力引水系統[1-2]。其工作原理如下：調速器采集機組的轉速信號與給定頻率比較，計算出偏差值，根據偏差值的大小及變化趨勢計算并輸出控制信號，實現對水輪發電機組液壓部分的控制。電氣控制部分包括比例、微分、積分環節，比例環節的作用是對輸入頻差信號進行線性放大，實現頻率信號到開度信號的線性轉換；微分環節的作用是產生頻率偏差信號的微分值，獲得頻率偏差信號的變化趨勢，防止調節過度；……