第一部分水轮机调速器概述调速器的工作原理现代水轮机分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。反击式水轮机有混流式、轴流式、贯流式等冲击式水轮机有水斗式、斜击式和双击式等调速器与机组构成水轮机调节系统，调速器是调节设备，机组是被调节设备，调速器是作用于水轮机的，为水轮机服务。调速器的工作原理调节机构调节机构((导水机导水机))电能电能执行元件执行元件敏感元件敏感元件稳定元件稳定元件调节对象调节对象((机组机组))综合环节综合环节水能水能放大元件电能质量指标电压：励磁调节器进行调整频率：大型电力系统要求频率波动±0.2HZ，中小型电力系统要求频率波动±0.5HZ，频率的调节可以分为一次调频，二次调频，甚至三次调频多个过程来实现，参于频率调节的环节也很多，最终的执行机构是调速器。水轮机调节的基本任务调速系统的主要任务就是:把系统频率对于其额定值的偏移限制在一个相当小的范围内（如2%）。即根据负荷的变化不断调节水轮发电机组的功率输出，并维持机组转速在规定的范围内。水轮机调节的基本任务是：当电力系统负荷发生变化、机组转速出现偏差时，通过调速器相应的改变流入水轮机流量，以使水轮机转矩与发电机负荷转矩达到新的平衡，以维持频率在规定的范围之内。调速系统主要作用1、维持机组转速在额定转速附近，满足电网一次调频要求；电力系统的频率稳定主要取决于系统内有功功率的平衡，当系统缺有功时，系统频率就下降，当系统有功功率多时，系统频率就上升。水轮机调速器的主要任务就是发电机在空载时维护机组转速在额定值左右，而在并网发电后调速器的主要作用是实现功率调节同时以50HZ作为频率调节的给定值，并维持机组频率在50±人工死区范围内。一个性能良好的水轮机调速器可以保证发电机组和电力系统的安全可靠，并且可以提高发电机组和电力系统的技术经济指标．2、控制并联机组间有功功率的分配3、满足机组的正常操作要求：开停机、增减负荷，以及空载时增减转速。4、保证机组的安全运行5、能接受电站计算机监控系统指令，实现机组的经济运行（AGC），满足机组开停机、增减负荷的控制要求。调速器系统的组成主要由调速柜（电气柜和机械柜）、接力器、油压装置三部分组成。1、调速柜控制水轮机的主要设备，能感受指令并加以放大，操作执行机构使转速保持在额定范围内。调速柜还可进行水轮机开机、停机操作，并进行调速器参数的整定。2、接力器调速器的执行机构，接力器控制水轮机调速环（控制环）调节导叶开度，以改变进入水轮机的流量。3、油压装置：提供调速系统动力，由压力油罐，回油箱，油泵，漏油箱四部分组成。第二部分SAFR-2000功能特点及技术参数2.1SAFR-2000微机水轮机调速器简介2.2装置硬件基本配置2.3SAFR2000微机调速器硬件系统2.4各插件面板说明2.5SAFR-2000型调速器的运行界面2.6微机测速装置2.1SAFR-2000微机水轮机调速器简介国电自动化研究院于2000年初推出了SAFR-2000电气控制柜采用了摩托罗拉公司的32位CPUMC68332作为控制核心，高级C语言编程其系统结构见图，其CPU内部集成了QSPI同步串行总线模块和TPU定时处理模块以及MCU计算处理模块等。QSPI同步串行总线可以和许多串行芯片，如A/D，D/A，D/I，D/O等器件接口，可处理有功功率、水头、水压等信号采集，导叶及桨叶模拟量输出，增减令、开机令、停机令等开入信号采集，故障开出信号处理等。TPU模块可处理导叶及桨叶行程采样，频率测量和控制输出等MCU模块则可处理PID调节计算等该CPU集成度高，功能完善，可以充分提高系统的调节性能。SAFR-2000系统结构图A/D水头水压D/A模拟量输出D/I工况命令D/O报警及状态MCUQSPITPUMC68332CANBUS或PROFIBUS信号调理行程测量切换逻辑最终输出MCUQSPITPUMC68332CANBUS或PROFIBUS切换信息切换信息信号调理频率测量信号调理控制输出A/D水头水压D/A模拟量输出D/I工况命令D/O报警及状态信号调理行程测量信号调理频率测量信号调理控制输出2.2装置硬件基本配置如下(见右图)：3232位位CPUCPU主机模件主机模件22块块信号测量采集模件信号测量采集模件22块块控制输出通道模件控制输出通道模...
