水輪機調速器改造新技術的應用探討及實踐

潘軍偉，蔡衛江

（1.河南新華五岳抽水蓄能發電有限公司，河南 信陽 465450；2.南瑞集團有限公司(國網電力科學研究院)，江蘇 南京 211106）

0 引言

水電站調速器是控制水輪發電機組頻率和功率的核心設備，是機組穩定和電網安全的重要保障。隨著水電廠智能化的發展及安全防措方面的要求，對大中型水電站調速器的技術要求越來越高。在某大型水電站調速器改造過程中，電站采用了多項新技術。根據能源局2014版《防止電力生產事故的二十五項重點要求》大中型水電站應具備“ 失電保護關機” 功能[1]，以及控制設備重要的反饋系統應采用三冗余配置[2]。本次改造在調速器主配壓閥保留的基礎上，對先導閥進行了優化設計，保證了“失電保護關機”功能的實現。其次，在可靠性方面，增加了導葉及頻率反饋系統“三選一”冗余設計；針對機械式蠕動監測裝置不可靠，改為電氣式雙齒盤探頭測量方案；在雙機切換方面，增加了第三方智能切換單元，保證切換的可靠性。同時，根據智能水電廠技術的發展，水輪機調速器作為單元層設備，必須具備與水電廠站控層的智能網絡通信功能[3]，設計了IEC 61850網絡通信接口以及數據建模方法，改造后設備依據國家標準進行了詳細的試驗和測試，以驗證調速器功能滿足設計要求。

1 掉電保護關機設計

根據《二十五項重點要求》規定：在水輪發電機組的保護和控制回路電壓消失時，使相關保護和控制裝置能夠自動動作關閉機組導水機構，即“ 失電動作” 規則。……