本實(shí)用新型涉及單導(dǎo)葉控制調(diào)速器的導(dǎo)葉狀態(tài)監(jiān)測及控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種單導(dǎo)葉控制調(diào)速器的導(dǎo)葉狀態(tài)監(jiān)測及控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，作為調(diào)節(jié)電網(wǎng)負(fù)荷的重要設(shè)備，我國的抽水蓄能電站調(diào)速器控制系統(tǒng)開始采用先進(jìn)的單導(dǎo)葉控制方式，即主控制器（PLC）通過控制22個(gè)電液轉(zhuǎn)換回路達(dá)到對22個(gè)導(dǎo)葉的獨(dú)立控制。單導(dǎo)葉控制方式相對于大多數(shù)傳統(tǒng)水電廠的接力環(huán)控制方式具有沒有剪斷銷、控制靈活準(zhǔn)確、水車室檢修空間大等優(yōu)點(diǎn)；相反，主配壓閥是導(dǎo)致導(dǎo)葉不同步故障的其中一個(gè)主要因素，目前導(dǎo)葉狀態(tài)的監(jiān)測是通過將導(dǎo)葉位置傳感器的一端直接連接在導(dǎo)葉接力器上，將接力器移動(dòng)的行程即導(dǎo)葉開度實(shí)際值轉(zhuǎn)換為4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號傳送給VCA3電流放大卡和PLC控制系統(tǒng)，電液伺服閥受VCA3電流放大卡傳來的控制電流驅(qū)動(dòng)，從而移動(dòng)控制桿控制主配壓閥閥芯的移動(dòng)，改變與供油口和排油口相通的通路來改變導(dǎo)葉接力器相應(yīng)開啟腔與關(guān)閉腔的壓力，導(dǎo)葉接力器受主配壓閥控制改變開啟腔與關(guān)閉腔中的壓力，若出現(xiàn)主配壓閥的閥芯移動(dòng)位移不足以達(dá)到導(dǎo)葉接力器相應(yīng)開啟腔與關(guān)閉腔的壓力時(shí)，就會(huì)影響導(dǎo)葉的開度狀態(tài)。

如何解決上述技術(shù)問題是本實(shí)用新型所面臨的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述已有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是：提供一種單導(dǎo)葉控制調(diào)速器的導(dǎo)葉狀態(tài)監(jiān)測及控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的發(fā)明思想是：針對目前主配壓閥的閥芯移動(dòng)位移不足以達(dá)到導(dǎo)葉接力器相應(yīng)開啟腔與關(guān)閉腔的壓力時(shí)，就會(huì)影響導(dǎo)葉的開度狀態(tài)的問題，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種單導(dǎo)葉控制調(diào)速器的導(dǎo)葉狀態(tài)監(jiān)測及控制系統(tǒng)，包括信息處理單元，第一導(dǎo)葉控制回路～第N導(dǎo)葉控制回路，發(fā)射/接收控制電路和顯示器。

一種單導(dǎo)葉控制調(diào)速器的導(dǎo)葉狀態(tài)監(jiān)測及控制系統(tǒng)，其中，包括信息處理單元，第一導(dǎo)葉控制回路～第N導(dǎo)葉控制回路，發(fā)射/接收控制電路和顯示器；

所述信息處理單元包括依次相連接的數(shù)據(jù)采集模塊，判定模塊，計(jì)時(shí)器，PLC控制系統(tǒng)和報(bào)警器；

所述第一導(dǎo)葉控制回路～第N導(dǎo)葉控制回路包括與所述PLC控制系統(tǒng)的控制端連接VCA3電流放大卡，連接在所述VCA3電流放大卡輸出端的電液伺服閥，與所述電液伺服閥的驅(qū)動(dòng)端相連接的主配壓閥，連接在所述主配壓閥驅(qū)動(dòng)端的導(dǎo)葉接力器，設(shè)置在所述導(dǎo)葉接力器一端部的導(dǎo)葉軸上的導(dǎo)葉，設(shè)置在所述導(dǎo)葉接力器上的導(dǎo)葉開度傳感器，所述導(dǎo)葉開度傳感器其中一輸出端連接所述VCA3電流放大卡輸入端，其另一輸出端連接所述數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端；

所述第一導(dǎo)葉控制回路～第N導(dǎo)葉控制回路還包括輸入端連接所述主配壓閥閥芯驅(qū)動(dòng)端的位移傳感器，所述位移傳感器的輸出端連接所述VCA3電流放大卡的輸入端。

其中，所述導(dǎo)葉軸設(shè)置在水輪機(jī)的導(dǎo)葉控制調(diào)速器的底環(huán)上，為本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

所述第一導(dǎo)葉控制回路～第N導(dǎo)葉控制回路，信息處理單元，發(fā)射/接收控制電路和顯示器依次連接構(gòu)成對第一導(dǎo)葉控制回路～第N導(dǎo)葉控制回路中導(dǎo)葉開度數(shù)據(jù)信號的發(fā)射/接收控制回路。

所述PLC控制系統(tǒng)，VCA3電流放大卡，電液伺服閥，主配壓閥，導(dǎo)葉，以及導(dǎo)葉開度傳感器依次相連接構(gòu)成對第一導(dǎo)葉控制回路～第N導(dǎo)葉控制回路中導(dǎo)葉開度數(shù)據(jù)信號反饋控制回路；PLC將計(jì)算出的導(dǎo)葉開度信號傳遞給導(dǎo)葉接力器的VCA3電流放大卡中，VCA3電流放大卡將接收到的信號轉(zhuǎn)換為4-20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號傳遞給電液伺服閥來控制導(dǎo)葉接力器開啟關(guān)閉行程；其中，VCA3電流放大卡為本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

所述PLC控制系統(tǒng)，VCA3電流放大卡，電液伺服閥，主配壓閥，導(dǎo)葉，導(dǎo)葉開度傳感器，以及數(shù)據(jù)采集模塊依次相連接構(gòu)成對第一導(dǎo)葉控制回路～第N導(dǎo)葉控制回路中導(dǎo)葉開度數(shù)據(jù)信號采集傳輸通道。

所述PLC控制系統(tǒng)，VCA3電流放大卡，電液伺服閥，主配壓閥，導(dǎo)葉，導(dǎo)葉開度傳感器，數(shù)據(jù)采集模塊，判定模塊，計(jì)時(shí)器依次相連接構(gòu)成對第一導(dǎo)葉控制回路～第N導(dǎo)葉控制回路中導(dǎo)葉開度數(shù)據(jù)信號采集、判定、實(shí)時(shí)顯示/報(bào)警處理通道。

所述PLC控制系統(tǒng)，VCA3電流放大卡，電液伺服閥，主配壓閥，以及位移傳感器依次相連接構(gòu)成控制主配壓閥閥芯的位置信號反饋控制回路。

本實(shí)用新型的有益效果是：位移傳感器能及時(shí)將主配壓閥的閥芯移動(dòng)位移信號反饋給VCA3電流放大卡，通過調(diào)整電液伺服閥以達(dá)到對主配壓閥閥芯的調(diào)控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對導(dǎo)葉狀態(tài)的預(yù)判定，能夠?qū)?dǎo)葉控制回路中的重要數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行采集、傳輸、存儲(chǔ)及處理，在友好的人機(jī)顯示器上對導(dǎo)葉狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示及歷史查詢，監(jiān)測導(dǎo)葉不同步故障的發(fā)展趨勢，提前進(jìn)行導(dǎo)葉不同步預(yù)判、報(bào)警，并對導(dǎo)葉不同步故障進(jìn)行記錄。

附圖說明

圖1 為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中的第一導(dǎo)葉控制回路～第N導(dǎo)葉控制回路的結(jié)構(gòu)框圖。

其中，附圖標(biāo)記為：1、信息處理單元；1-1、數(shù)據(jù)采集模塊；1-2、判定模塊；1-3、計(jì)時(shí)器；1-4、PLC控制系統(tǒng)；1-5、報(bào)警器；2、第一導(dǎo)葉控制回路～第N導(dǎo)葉控制回路；2-1、VCA3電流放大卡；2-2、電液伺服閥；2-3、主配壓閥；2-4、導(dǎo)葉接力器；2-5、導(dǎo)葉；2-6、導(dǎo)葉開度傳感器；2-7、位移傳感器；3、發(fā)射/接收控制器；4、顯示器。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案、方案的技術(shù)特點(diǎn)以及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。當(dāng)然，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

實(shí)施例1

參見圖1和圖2，本實(shí)用新型是：一種單導(dǎo)葉控制調(diào)速器的導(dǎo)葉狀態(tài)監(jiān)測及控制系統(tǒng)，其中，包括信息處理單元1，第一導(dǎo)葉控制回路～第N導(dǎo)葉控制回路2，發(fā)射/接收控制電路3和顯示器4；

信息處理單元1包括依次相連接的數(shù)據(jù)采集模塊1-1，判定模塊1-2，計(jì)時(shí)器1-3，PLC控制系統(tǒng)1-4和報(bào)警器1-5；

第一導(dǎo)葉控制回路～第N導(dǎo)葉控制回路2包括與PLC控制系統(tǒng)1-4的控制端連接VCA3電流放大卡2-1，連接在VCA3電流放大卡2-1輸出端的電液伺服閥2-2，與電液伺服閥2-2的驅(qū)動(dòng)端相連接的主配壓閥2-3，連接在主配壓閥2-3驅(qū)動(dòng)端的導(dǎo)葉接力器2-4，設(shè)置在導(dǎo)葉接力器2-4一端部的導(dǎo)葉軸上的導(dǎo)葉2-5，設(shè)置在導(dǎo)葉接力器2-4上的導(dǎo)葉開度傳感器2-6，導(dǎo)葉開度傳感器2-6其中一輸出端連接VCA3電流放大卡2-1輸入端，其另一輸出端連接數(shù)據(jù)采集模塊1-1的輸入端；

第一導(dǎo)葉控制回路～第N導(dǎo)葉控制回路2還包括輸入端連接主配壓閥2-3閥芯驅(qū)動(dòng)端的位移傳感器2-7，位移傳感器2-7的輸出端連接VCA3電流放大卡2-1的輸入端。

其中，導(dǎo)葉軸設(shè)置在水輪機(jī)的導(dǎo)葉控制調(diào)速器的底環(huán)上，為本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

第一導(dǎo)葉控制回路～第N導(dǎo)葉控制回路2，信息處理單元1，發(fā)射/接收控制電路3和顯示器4依次連接構(gòu)成對第一導(dǎo)葉控制回路～第N導(dǎo)葉控制回路中導(dǎo)葉開度數(shù)據(jù)信號的發(fā)射/接收控制回路。

PLC控制系統(tǒng)1-4，VCA3電流放大卡2-1，電液伺服閥2-2，主配壓閥2-3，導(dǎo)葉2-5，以及導(dǎo)葉開度傳感器2-6依次相連接構(gòu)成對第一導(dǎo)葉控制回路～第N導(dǎo)葉控制回路中導(dǎo)葉開度數(shù)據(jù)信號反饋控制回路。

PLC控制系統(tǒng)1-4，VCA3電流放大卡2-1，電液伺服閥2-2，主配壓閥2-3，導(dǎo)葉2-5，導(dǎo)葉開度傳感器2-6，以及數(shù)據(jù)采集模塊1-1依次相連接構(gòu)成對第一導(dǎo)葉控制回路～第N導(dǎo)葉控制回路中導(dǎo)葉開度數(shù)據(jù)信號采集傳輸通道。

PLC控制系統(tǒng)1-4，VCA3電流放大卡2-1，電液伺服閥2-2，主配壓閥2-3，導(dǎo)葉2-5，導(dǎo)葉開度傳感器2-6，數(shù)據(jù)采集模塊1-1，判定模塊1-2，計(jì)時(shí)器1-3依次相連接構(gòu)成對第一導(dǎo)葉控制回路～第N導(dǎo)葉控制回路中導(dǎo)葉開度數(shù)據(jù)信號采集、判定、實(shí)時(shí)顯示/報(bào)警處理通道。

PLC控制系統(tǒng)1-4，VCA3電流放大卡2-1，電液伺服閥2-2，主配壓閥2-3，以及位移傳感器2-7依次相連接構(gòu)成控制主配壓閥閥芯的位置信號反饋控制回路。

本實(shí)用新型未經(jīng)描述的技術(shù)特征可以通過或采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在此不再贅述，當(dāng)然，上述說明并非是對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實(shí)用新型。