一種發(fā)電機調速器動態(tài)性能檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力輸電工程技術領域，特別是涉及一種發(fā)電機調速器動態(tài)性能檢測裝置。
【背景技術】
[0002]發(fā)電機調速控制系統(tǒng)的動態(tài)性能對于整個電網(wǎng)的頻率特性具有重要影響。為了確保發(fā)電機投入實際電網(wǎng)后能夠穩(wěn)定運行，有必要對發(fā)電機在不同工況和故障下調速器的動態(tài)性能預先進行測試試驗。
[0003]由于電網(wǎng)及電廠設備的特殊性，考慮到其安全問題不可能通過具有危險性導致頻率大幅變化的真機試驗進行檢測，因此，需要先進的、精確的仿真檢測裝置進行檢測。
[0004]因此，提供一種發(fā)電機調速器動態(tài)性能檢測裝置，模擬不同故障下調速器對于頻率的控制特性，檢測其控制特性是否符合電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的需求非常必要。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術的不足之處而提供一種發(fā)電機調速器動態(tài)性能檢測裝置，能夠模擬不同故障下調速器對于頻率的控制特性，檢測其控制特性是否符合電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的需求。
[0006]本實用新型的上述目的通過如下技術手段實現(xiàn)。
[0007]提供一種發(fā)電機調速器動態(tài)性能檢測裝置，設置有用于對發(fā)電機及并網(wǎng)系統(tǒng)仿真的第一仿真裝置、用于對調速系統(tǒng)中執(zhí)行機構、水輪機及引水系統(tǒng)進行仿真的第二仿真裝置、待檢測的調速器裝置、第一接口設備和第二接口設備；
[0008]所述第一接口設備分別與所述調速器裝置、所述第一仿真裝置雙向聯(lián)接，所述第二接口設備分別與所述第一仿真裝置、第二仿真裝置雙向聯(lián)接，所述第一接口設備與所述第二接口設備連接。
[0009]上述第一接口設備設置有高速模擬量輸出板卡GTA0、高速數(shù)字量輸出板卡GTD0、功率放大器、功率變送器和DA轉換裝置；
[0010]所述第一仿真裝置的第一輸出端與所述高速模擬量輸出板卡GTAO的輸入端連接，所述高速模擬量輸出板卡GTAO的輸出端與所述功率放大器的輸入端連接，所述功率放大器的輸出端與所述功率變送器的輸入端連接，所述功率放大器的輸出端與所述調速器裝置的第一輸入端連接；
[0011]所述第一仿真裝置的第二輸出端與所述高速數(shù)字量輸出板卡GTDO的輸入端連接，所述高速數(shù)字量輸出板卡GTDO的輸出端與所述調速器裝置的第二輸入端連接，所述調速器裝置的輸出端與所述DA轉換裝置的輸入端連接，所述DA轉換器的輸出端與所述第二接口設備連接。
[0012]優(yōu)選的，上述第一仿真裝置的第一輸出端與所述高速模擬量輸出板卡GTAO的輸入端通過光纖連接，所述高速模擬量輸出板卡GTAO的輸出端與所述功率放大器的輸入端以硬接線方式連接，所述功率放大器的輸出端與所述功率變送器的輸入端以硬接線方式連接，所述功率放大器的輸出端與所述調速器裝置的第一輸入端以硬接線方式連接；
[0013]所述第一仿真裝置的第二輸出端與所述高速數(shù)字量輸出板卡GTDO的輸入端通過光纖連接，所述高速數(shù)字量輸出板卡GTDO的輸出端與所述調速器裝置的第二輸入端以硬接線方式連接，所述調速器裝置的輸出端與所述DA轉換裝置的輸入端以硬接線方式連接，所述DA轉換器的輸出端與所述第二接口設備以硬接線方式連接。
[0014]上述第二接口設備設置有高速模擬量輸入板卡GTAI和高速通信板卡GTNET ；
[0015]所述DA轉換器的輸出端與所述高速模擬量輸入板卡GTAI的第一輸入端連接，所述第二仿真裝置的輸出端與所述高速模擬量輸入板卡GTAI的第二輸入端連接，所述高速模擬量輸入板卡GTAI的第一輸出端、第二輸出端分別與所述第一仿真裝置的第一輸入端、第二輸入端連接，所述第一仿真裝置的第三輸出端與所述高速通信板卡GTNET的輸入端連接，所述高速通信板卡GTNET的輸出端與所述第二仿真裝置的輸入端連接。
[0016]優(yōu)選的，上述DA轉換器的輸出端與所述高速模擬量輸入板卡GTAI的第一輸入端以硬接線方式連接，所述第二仿真裝置的輸出端與所述高速模擬量輸入板卡GTAI的第二輸入端以硬接線方式連接，所述高速模擬量輸入板卡GTAI的第一輸出端、第二輸出端分別與所述第一仿真裝置的第一輸入端、第二輸入端以光纖連接，所述第一仿真裝置的第三輸出端與所述高速通信板卡GTNET的輸入端通過光纖和網(wǎng)線連接，所述高速通信板卡GTNET的輸出端與所述第二仿真裝置的輸入端通過網(wǎng)線連接。
[0017]優(yōu)選的，上述第一仿真裝置為基于RTDS仿真系統(tǒng)建立的第一仿真裝置。
[0018]本實用新型的一種發(fā)電機調速器動態(tài)性能檢測裝置，設置有用于對發(fā)電機及并網(wǎng)系統(tǒng)仿真的第一仿真裝置、用于對調速系統(tǒng)中執(zhí)行機構、水輪機及引水系統(tǒng)進行仿真的第二仿真裝置、待檢測的調速器裝置、第一接口設備和第二接口設備；所述第一接口設備分別與所述調速器裝置、所述第一仿真裝置雙向聯(lián)接，所述第二接口設備分別與所述第一仿真裝置、第二仿真裝置雙向聯(lián)接，所述第一接口設備與所述第二接口設備連接。該發(fā)電機調速器動態(tài)性能檢測裝置，能夠模擬不同故障下調速器對于頻率的控制特性，檢測其控制特性是否符合電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的需求，具有檢測方便，結果準確的特點。
【附圖說明】
[0019]結合附圖對本實用新型作進一步的說明，但附圖中的內容不構成對本實用新型的任何限制。
[0020]圖1是本實用新型一種發(fā)電機調速器動態(tài)性能檢測裝置的結構示意圖。
[0021]圖2是本實用新型一種發(fā)電機調速器動態(tài)性能檢測裝置的第一接口設備、第二接口設備的具體連接示意圖。
[0022]在圖1、圖2中，包括:
[0023]調速器裝置100、
[0024]調速器裝置的第一輸入端111、調速器裝置的第二輸入端112、
[0025]第一仿真裝置200、
[0026]第一仿真裝置的第一輸出端211、
[0027]第一仿真裝置的第二輸出端212、
[0028]第一仿真裝置的第三輸出端213、
[0029]第一仿真裝置的第一輸入端214、
[0030]第一仿真裝置的第二輸入端215、
[0031]第二仿真裝置300、
[0032]第一接口設備400、
[0033]高速模擬量輸出板卡GTAO 410、
[0034]高速數(shù)字量輸出板卡GTDO 420、
[0035]功率放大器430、
[0036]功率變送器440、
[0037]DA轉換裝置450、
[0038]第二接口設備500、
[0039]高速模擬量輸入板卡GTAI 510、
[0040]高速模擬量輸入板卡GTAI的第一輸入端511、
[0041]高速模擬量輸入板卡GTAI的第二輸入端512、
[0042]高速模擬量輸入板卡GTAI的第一輸出端513、
[0043]高速模擬量輸入板卡GTAI的第二輸出端514、
[0044]高速通信板卡GTNET 520。
【具體實施方式】
[0045]結合以下實施例對本實用新型作進一步描述。
[0046]一種發(fā)電機調速器動態(tài)性能檢測裝置，如圖1、圖2所示，設置有用于對發(fā)電機及并網(wǎng)系統(tǒng)仿真的第一仿真裝置200、用于對調速系統(tǒng)中執(zhí)行機構、水輪機及引水系統(tǒng)進行仿真的第二仿真裝置300、待檢測的調速器裝置100、第一接口設備400和第二接口設備500。
[0047]第一接口設備400分別與調速器裝置100、第一仿真裝置200雙向聯(lián)接，第二接口設備500分別與第一仿真裝置200、第二仿真裝置300雙向聯(lián)接，第一接口設備400與第二接口設備500連接。
[0048]第一仿真裝置通過第一接口設備將發(fā)電機機端電壓電流、發(fā)電機機端斷路器位置信號送至調速器裝置，調速器裝置根據(jù)此時發(fā)電機的狀態(tài)計算出控制開度量通過第一接口設備、第二接口設備送至第一仿真裝置，同時第一仿真裝置將發(fā)電機頻率和控制開度量通過第二接口設備送至第二仿真裝置，第二仿真裝置根據(jù)頻率、控制開度計算出水輪機出力力矩通過第二接口設備輸出至第一仿真裝置，通過上述連接實現(xiàn)調速系統(tǒng)對發(fā)電機的閉環(huán)控制。
[0049]待檢測的調速器裝置100為實際中真實的調速器裝置，包含了目前廣泛使用的大型水輪機機組的調速器，可以實現(xiàn)不同廠家、不同控制原理的調速器的動態(tài)控制性能檢測。
[0050]用于對調速系統(tǒng)中執(zhí)行機構、水輪機及引水系統(tǒng)進行仿真的第二仿真裝置300中的執(zhí)行機構仿真環(huán)節(jié)，通過設置不同的導葉開啟、分段關閉速度，可以真實地模擬執(zhí)行機構的開啟與分段關閉特性。第二仿真裝置300中的水輪機及引水系統(tǒng)仿真環(huán)節(jié)，可以通過水輪機綜合特性曲線以及對小頻率小開度下特性進行外延得到完整的水輪機特性曲線，能實現(xiàn)水輪機特性的精確仿真。
[0051]用于對發(fā)電機及并網(wǎng)系統(tǒng)仿真的第一仿真裝置200為基于RTDS仿真系統(tǒng)建立的第一仿真裝置，可實現(xiàn)對發(fā)電機、線路、負荷的仿真，相互之間的連接可以通過用戶自定義選擇。
[0052]第一接口設備400設置有千兆位的高速模擬量輸出板卡GTAO 410、千兆位的高速數(shù)字量輸出板卡GTDO 420、功率放大器430、功率變送器440和DA