一種沖擊式水輪機多噴嘴切換方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種沖擊式水輪機多噴嘴切換方法，包括以下步驟：1）為水輪機的N個噴嘴編號，并設定N-1個開度值作為切換點；2）水輪機外部有增加開度或減少開度命令時分別進入步驟3）、步驟4）；3）將噴嘴開度與切換點的開度值相比較，控制噴嘴閉鎖或增加開度，直到最后N個噴嘴開度同時為100%；4）將噴嘴開度與切換點的開度值相比較，控制噴嘴閉鎖或減少開度，直到N個噴嘴開度均為0；5）循環(huán)步驟2）到4）。本發(fā)明能夠實現(xiàn)多噴嘴的自由切換，切換時機組負荷沖擊小，切換準確可靠，提高了水能利用效率，使得水輪機運行更加穩(wěn)定。
【專利說明】一種沖擊式水輪機多噴嘴切換方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及水輪機領域，特別涉及一種沖擊式水輪機多噴嘴切換方法。

【背景技術】
[0002]在多噴嘴沖擊式水輪機控制過程中，為了提高水能利用效率和水輪機的運行穩(wěn)定性，需要對多噴嘴的啟動順序和切換進行精準的控制。


【發(fā)明內容】

[0003]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種切換可靠、負荷變化小的沖擊式水輪機多噴嘴切換方法。
[0004]本發(fā)明解決上述問題的技術方案是:一種沖擊式水輪機多噴嘴切換方法，包括以下步驟:
1)程序初始化，將水輪機的N個噴嘴從第一噴嘴至第N噴嘴進行編號，為水輪機的N個噴嘴設定Yg2、Yg3、Yg4-Ygn^ n-1個開度值，分別作為啟動兩個、三個、四個…N個噴嘴的切換點，N個噴嘴閉鎖輸出，等待命令；
2)檢測水輪機控制系統(tǒng)是否接收到增加開度或減少開度命令，若有增加開度命令則進入步驟3)，若有減少開度命令則進入步驟4);
3)判斷前A個噴嘴的開度值是否小于YgA+1，N-1，是則閉鎖其余N-A個噴嘴輸出，前A個噴嘴的開度同時增加至當前開度值YgA+1;不是則判斷第A+1噴嘴的開度值是否小于YgA+1，若是則閉鎖前A個噴嘴，第A+1噴嘴的開度增加至當前開度值YgA+1，然后前A+1個噴嘴的開度同時增加，直到達到下一個開度值YgA+2，若不是，則前A+1個噴嘴的開度同時增加直至達到下一個開度值YgA+2;重復上述判斷過程，直到最后N個噴嘴的開度同時增加到100%，整個判斷過程中，首次判斷時A的值為I，每重復一次，A的值在前一次判斷的基礎上加1，直至A=N-1 ；
4)判斷前B個噴嘴的開度值是否大于YgB+1，Ι^Β^ΞΝ-1，若是，則前Β+1個噴嘴的開度同時減少至當前開度值YgB+1;若不是，則判斷第Β+1個噴嘴的開度是否等于0，若是，則閉鎖第B+1噴嘴，前B個噴嘴的開度同時減少，若不是，則閉鎖前B個噴嘴，第B+1噴嘴的開度減少直至O ;重復上述判斷過程，直到最后N個噴嘴的開度均為0，整個判斷過程中，首次判斷時B的值為N-1，每重復一次，B的值在前一次判斷的基礎上減1，直至B=I ；
5)循環(huán)步驟2)到4)。
[0005]上述沖擊式水輪機多噴嘴切換方法，所述步驟I)中，水輪機N個噴嘴的編號方式如下:水輪機的主噴嘴設為第一噴嘴，與主噴嘴相對的噴嘴設為第二噴嘴，剩余的N-2個噴嘴中指定一個噴嘴為第三噴嘴，與第三噴嘴相對的噴嘴設為第四噴嘴…剩余的兩個噴嘴中指定一個為第N-1噴嘴，與第N-1噴嘴相對的噴嘴設為第N噴嘴。
[0006]上述沖擊式水輪機多噴嘴切換方法，所述步驟I)中，開度值Yg2、Yg3、Ygf Yg1^小于100%O
[0007]本發(fā)明的有益效果在于:本切換方法設有多個開度值，并將開度值設為多噴嘴的切換點，將噴嘴開度與切換點的開度值相比較，根據(jù)比較的結果相應地控制噴嘴閉鎖或增減開度，達到控制噴嘴的切換的目的，本切換方法在不增加硬件的條件下能夠實現(xiàn)多噴嘴的自由切換，而且切換時機組負荷沖擊小，切換準確可靠，提高了水能利用效率，使得水輪機運行更加穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明實施例的工作原理圖。
[0009]圖2為本發(fā)明實施例的工作流程圖。

【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0011]如圖1、圖2所示，以4個噴嘴為例，本發(fā)明切換方法的步驟如下:
1)程序初始化，選定主噴嘴設為第一噴嘴并記為1#，與主噴嘴相對的噴嘴設為第二噴嘴并記為2#，剩余的兩個噴嘴中指定一個為第三噴嘴并記為3#，與第三噴嘴相對的噴嘴設為第4噴嘴并記為4#，噴嘴啟動順序為1#、2#、3#、4#，關閉順序為4#、3#、2#、1# ;設定Yg2、Yg3、Yg4三個開度值，分別作為啟動兩個、三個、四個噴嘴的切換點，開度值Yg2、Yg3、Yg4均小于100%且Yg2〈Yg3〈Yg4，四個噴嘴閉鎖輸出等待命令；
2)檢測水輪機控制系統(tǒng)是否接收到增加開度或減少開度命令，若有增加開度命令則進入步驟3)，若有減少開度命令則進入步驟4);
3)增加開度，1#首先啟動，判斷1#開度是否小于開度值Yg2，是則閉鎖其余3個噴嘴輸出，1#允許輸出，開度增加至當前開度值Yg2 ;不是則判斷2#開度是否小于當前開度值Yg2，若是則閉鎖1#，2#允許輸出，開度增加至當前開度值Yg2，然后1#、2#的開度同時增加，直到達到下一個開度值Yg3，若不是，則1#、2#開度同時增加直至達到下一個開度值Yg3 ;
判斷1#、2#開度是否小于開度值Yg3，是則閉鎖其余2個噴嘴輸出，1#、2#允許輸出，開度同時增加至當前開度值Yg3 ;不是則判斷3#開度是否小于當前開度值Yg3，若是則閉鎖1#、2#，3#允許輸出，開度增加至當前開度值￥83，然后1#、2#、3#的開度同時增加，直至達到下一個開度值Yg4，若不是，則1#、2#、3#開度同時增加直至達到下一個開度值Yg4 ；
判斷1#、2#、3#開度是否小于開度值Yg4，是則1#、2#、3#允許輸出，開度同時增加至當前開度值Yg4 ;不是則判斷4#開度是否小于當前開度值￥84，若是則閉鎖1#、2#、3#，4#允許輸出，開度增加至當前開度值Yg4，然后4個噴嘴開度同時增加，直至達到100%開度值，若不是，則4個噴嘴允許輸出，開度同時增加直至達到100%開度值；
4)減少開度，4#噴嘴首先啟動；判斷1#、2#、3#開度是否大于開度值Yg4，若是則4個噴嘴允許輸出，開度同時減少至當前開度值Yg4 ;若不是則判斷4#開度是否等于0，若是，則閉鎖4#，若不是，則閉鎖1#、2#、3#，4#允許輸出，開度減少直至O ;
判斷1#、2#開度是否大于開度值Yg3，若是則1#、2#、3#允許輸出，開度同時減少至當前開度值Yg3 ;若不是則判斷3#是否等于0，若是則閉鎖3#，若不是則閉鎖1#、2#’3#允許輸出，開度減少直至O ;
判斷1#開度是否大于開度值Yg2，若是則1#、2#允許輸出，開度同時減少至當前開度值Yg2 ;若不是則判斷2#是否等于O，若不是則閉鎖1#’2#開度減少直至O，若是則閉鎖2#’ 1#噴嘴允許輸出，開度減少，直至完全關閉；
5)循環(huán)步驟2)到4)。
[0012]本發(fā)明在不增加硬件的條件下能夠實現(xiàn)多噴嘴的自由切換，切換時機組負荷沖擊小，切換準確可靠，提高了水能利用效率和水輪機的運行穩(wěn)定性。本方法同樣適用于四噴嘴以外的其它多噴嘴切換。
【權利要求】
1.一種沖擊式水輪機多噴嘴切換方法，包括以下步驟: 1)程序初始化，將水輪機的N個噴嘴從第一噴嘴至第N噴嘴進行編號，為水輪機的N個噴嘴設定Yg2、Yg3、Yg4-Ygn^ n-1個開度值，分別作為啟動兩個、三個、四個…N個噴嘴的切換點，開度值Yg2、Yg3、Yg4-YgJ^C增大，N個噴嘴閉鎖輸出，等待命令； 2)檢測水輪機控制系統(tǒng)是否接收到增加開度或減少開度命令，若有增加開度命令則進入步驟3)，若有減少開度命令則進入步驟4); 3)判斷前A個噴嘴的開度值是否小于YgA+1，N-1，是則閉鎖其余N-A個噴嘴輸出，前A個噴嘴的開度同時增加至當前開度值YgA+1;不是則判斷第A+1噴嘴的開度值是否小于YgA+1，若是則閉鎖前A個噴嘴，第A+1噴嘴的開度增加至當前開度值YgA+1，然后前A+1個噴嘴的開度同時增加，直到達到下一個開度值YgA+2，若不是，則前A+1個噴嘴的開度同時增加直至達到下一個開度值YgA+2;重復上述判斷過程，直到最后N個噴嘴的開度同時增加到100%，整個判斷過程中，首次判斷時A的值為I，每重復一次，A的值在前一次判斷的基礎上加1，直至A=N-1 ； 4)判斷前B個噴嘴的開度值是否大于YgB+1，Ι^Β^ΞΝ-1，若是，則前Β+1個噴嘴的開度同時減少至當前開度值YgB+1;若不是，則判斷第Β+1個噴嘴的開度是否等于0，若是，則閉鎖第B+1噴嘴，前B個噴嘴的開度同時減少，若不是，則閉鎖前B個噴嘴，第B+1噴嘴的開度減少直至O ;重復上述判斷過程，直到最后N個噴嘴的開度均為0，整個判斷過程中，首次判斷時B的值為N-1，每重復一次，B的值在前一次判斷的基礎上減1，直至B=I ； 5)循環(huán)步驟2)到4)。
2.如權利要求1所述的沖擊式水輪機多噴嘴切換方法，其特征在于:所述步驟I)中，水輪機N個噴嘴的編號方式如下:水輪機的主噴嘴設為第一噴嘴，與主噴嘴相對的噴嘴設為第二噴嘴，剩余的N-2個噴嘴中指定一個噴嘴為第三噴嘴，與第三噴嘴相對的噴嘴設為第四噴嘴…剩余的兩個噴嘴中指定一個為第N-1噴嘴，與第N-1噴嘴相對的噴嘴設為第N噴嘴。
3.如權利要求1所述的沖擊式水輪機多噴嘴切換方法，其特征在于:所述步驟I)中，開度值 Yg2、Yg3、Yg4 …YgirI^小于 100%。
【文檔編號】F03B11/00GK104481777SQ201410512846
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權日:2014年9月29日
【發(fā)明者】劉偉, 汪曉兵, 戴凱, 蘭騫, 周松萍 申請人:華自科技股份有限公司