技术
1简介
DJT系列全可编程中型调速器是一种全新的中型水轮机调速器，电气部分采用日本三菱电机的FX2N系列可编程作为硬件；采用伺服电机作为液压的转换元件；人机界面采用先进的触摸显示屏，维护更为简便、直观；测频方法采用纯PLC测频方式，使得测频精度更高，整机性能更稳定。机械部分由电动集成随动装置和压力油源组成，二者合成一体，电动集成随动装置由电动集成阀(具有液压输入)、液压反馈的主配压阀、液控单向阀、紧急停机电磁阀、滤油器及主接力器等构成，其特点除了工作可靠，性能优良外，更突出的是结构十分简单，制造、调试、运行、检修均更为方便。
DJT系列调速器设置了分段关闭装置，其2段关闭速度及拐点位置可按照需要调整，以满足调保计算要求。
2主要功能和技术参数
2．1主要功能
1)频率测量与调节：可测量机组和电网的频率，并实现机组频率的调节和控制。
2)频率跟踪：当跟踪功能投入时，机组频率自动跟踪电网频率，可实现快速自动准同期并网。
3)自动调整与分配负荷：机组并入电网，调速器将根据其整定的bp值和电网频差，自动调整机组的出力。
4)负荷调整：可接受上位机控制指令，实现发电自动控制功能(A、G、C)。
5)开停机操作：接受中控室或上位机指令，实现开停机操作。
6)手动操作：具有电、手动操作和机械手动操作功能，并可无条件、无扰动地实现自动运行与手动操作的相互切换。
7)能采集并显示调速系统的主要参数，如：机组频率、电网频率、导叶开度、调节器输出和凋节器的整定参数等。
8)有完善的通讯功能，能方便地实现与上位机的通讯。
2．2主要技术参数
2．2．1主要技术指标
转速死区ix≤0．08％
静态特性曲线线性度误差ε<5％
自动空载3min转速摆动相对值≤±0．25％
接力器不动时间Tq《0．3s
平均故障间隔时间<8000h
2．2．2主要调节参数范围
比例系数Kp：0．5～20
积分系数Ki：0．05～10(1／s)
微分系数Kd：0～5(s)
永态转差系数bp：0～10％
频率人工死区△f：0～1．0％
频率给定范围fG：50±5Hz
功率给定范围内PG：0～100％
2．2．3其它技术数据
工作油压：4．0MPa；2．5MPa
工作电源：AC220200W
DC110V或220V200W
3试验
3．1静态试验
1)将调速器柜的ZD端子上的“试验”端子与GD短接，模拟并网令将GD端子与“并网”端子短接。
2)用频率信号发生器模拟机频信号接入调速柜ZD端子的机频输入端子，设定机频为50．00Hz，设定△F=0．1Hz
3)调速器切自动，功给设定为50％，根据以下表格，对调速器在接力器全行程内进行双向开关机试验，试验数据填入下表(见表1)：
根据式：ix=△(最大误差)／217(接力器全行程)×6％(bp值)。
标准规定中调转速死区ix≤0．08％，非线性度ε<5％。
3．2动态试验
1)手动开停机
将调速器切至手动位置，手动操作电手动按钮或手轮，使机组处于额定转速下运行，稳定—段时间后观察机组频率摆动值，每次3min，共3次(贝表2)。
一段时间后手动停机。
2)自动开机
将调速器切自动，发开机令，机组开至额定转速，机组运行稳定后观察机组频率摆动值，每次3min，共3次(见表3)。
标准要求自动空载摆动≤0．25％
3．3空扰试验(8％)和自动停机
操作调速器柜触模屏，置频给为52．00Hz，按一下“ENT”键，机组稳定后置频给为48．00Hz，按一下“ENT”键，记录频率最低值、稳定时间、调节次数；稳定后将频率置52．00Hz，按一下“ENT”键，记录频率最高值、调节次数、稳定时间。
上扰：
做完空扰试验后发停机令自动停机。
3．4甩负荷试验
机组自动开启，并网带上一定负荷，进行如下甩负荷试验：1)甩25％负荷。自动工况并网运行后，负荷量增至25％，断开油开关，测量接力器不动时间区，标准要求Tq≤0．2s；2)甩75％负荷。自动工况运行，并网后负荷量增至75％左右，断开油开关，观察转速、水压上升情况，若无异常，则做甩满负荷试验；3)甩100％负荷。自动工况运行，并网后负荷量增至100％左右，断开油开关，观察转速上升最高值及超过3％额定转速值的波峰次数。观察从接力器第1次向开启方向移动起，到机组转速摆动值不超过±0．5％为止所经历的时间。
标准规定：超过3％额定转速的次数≤2，调节稳定时间≤40s。
3．5手自动切换，紧急停机试验
自动运行，并网带一定负荷稳定后，进行手自动切换，接力器无明显冲击。模拟事故发紧急停机信号，动作应正常，机组完成停机后，复归紧停电磁阀，动作应正常。我站紧停分2段关闭，第1段时间为2．5s，第2段时间为3．5s，缓解了水锤压力。
以上实验数据均取自鲇电2号机调速器试验。
4结语
PLC可编程调速器提供了友善的人机界面，采用了先进的触摸屏技术；设有在线自诊断处理功能，当系统级故障时，调速器将自动转入手动工况运行，将负荷固定于故障前状态；自动化程度高，调速器设有开机、停机、发电、调相、增减功率操作回路，只需相应的指令，调速器便能自动完成上述操作，减少了与水机自动回路的联系。鲇鱼山水电站自1997年来，对全站4台水轮发电机调速器进行了技改，经过近10a的运行证实，PLC可编程调速器运行稳定、可靠；大大提高了水轮发电机运行的稳定性。
