水电机组调速系统控制异常的分析与应对

徐长明，郝 辉，邓友汉

(中国长江电力股份有限公司三峡水力发电厂，湖北 宜昌 443133)

调速系统根据电力系统负荷变化以及系统频率的波动，不断调节发电机组的输出功率，维持机组转速在规定的范围内，对于电力系统的稳定运行具有重要作用[1]。主配压阀阀芯位移作为闭环控制中的重要反馈信号，若出现异常，会导致机组功率波动，严重时会导致机组被迫停机，直接影响调速系统控制的准确性与稳定性[2]。通过冗余设计，优化安装位置与方式等方法减小外部因素干扰，降低系统误差，提高了主配阀芯位移反馈信号的稳定性。

但受工作年限以及现场复杂环境影响，位移传感器本身的故障偶有发生，故障出现时，调速系统若不能及时进行故障定位与诊断，将严重影响机组安全稳定运行。本文通过分析某电站机组发生的调速系统控制异常，提出了一种调速系统主配压阀位移传感器故障自诊断方法。

1 概 述

经过多年的技术发展与创新，机械液压式调速器，模拟电路式调速器已经退出历史舞台。目前水电机组多采用PLC或PCC微机型调速器，PLC或PCC可靠性高，抗干扰能力强，能处理复杂的控制任务，使得其在水轮机调速器智能控制、故障诊断领域得到了广泛的应用[3]。

某电站调速系统采用非对称式结构设计，并行冗余控制方式，两套PCC分别控制比例伺服阀和步进电机，通过采集主接力器位移反馈信号及主配压阀阀芯位移反馈信号形成两级闭环控制，如图1所示。……