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電力技術
汽輪機組調速器錄波器仿真測試儀
時間:2022-11-06

中試控股技術研究院魯工為您講解:汽輪機組調速器錄波器仿真測試儀


ZSTS-203汽輪機調速器仿真測試儀

汽輪機調速測試儀是針對于熱電廠電調速系統(tǒng)、熱電廠自動準同期系統(tǒng)特性檢測而開發(fā)的一種綜合性測試平臺,儀器可以完成DEH靜特性,轉速死區(qū)測量、負荷響應試驗和同期試驗等試驗項目,自動生成各種類型的試驗報告,203還可以做通用錄波器和頻率發(fā)生器使用,并且系統(tǒng)采樣頻率可以達到4KHZ,這大大拓寬了儀器的使用范疇,增強了儀器的靈活性。

始于1986年 30多年專業(yè)制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商



ZSTS-203汽輪機調速器仿真測試儀簡介
汽輪機調速測試儀是針對于熱電廠電調速系統(tǒng)、熱電廠自動準同期系統(tǒng)特性檢測而開發(fā)的一種綜合性測試平臺,儀器可以完成DEH靜特性,轉速死區(qū)測量、負荷響應試驗和同期試驗等試驗項目,自動生成各種類型的試驗報告,203還可以做通用錄波器和頻率發(fā)生器使用,并且系統(tǒng)采樣頻率可以達到4KHZ,這大大拓寬了儀器的使用范疇,增強了儀器的靈活性。
ZSTS-203汽輪機調速器仿真測試儀特點
具有功能強大的軟件系統(tǒng),在保證儀器能夠方便完成各種試驗的同時,大大提高了儀器的靈活性和通用性。儀器的軟件系統(tǒng)的主要特性可概括如下:
1. 儀器能夠自動生成 WORD 試驗報告,Excel 試驗報告
2. 試驗報告對曲線進行自動標識,使試驗報告制作完全自動化
3. 所有采樣通道的名稱和單位都可以重新定義
4. 各種試驗的試驗環(huán)境設置和儀器設置自動保存
5. 自動計算各種試驗的試驗參數
6. 簡單方便的通道濾定方式
7. 使用 U 盤或移動硬盤等存儲設備方便的導出試驗數據
8. 實時繪制試驗曲線,并且提供多種曲線分析工具,使用戶可以對曲線進行任意縮放和定位操作
9. Windows XPE 操作系統(tǒng),可以實現軟件系統(tǒng)自我保護與恢復,防止病毒攻入與侵蝕
10. 采用防抖動處理,避免用戶錯誤操作
ZSTS-203汽輪機調速器仿真測試儀硬件系統(tǒng)特性和技術參數如下:
1.8路低電壓/電流模擬量采集,電壓和電流可以任意轉換,電壓輸入范圍-10V~10V,電流輸入范圍-20mA~20mA,10%~100%滿量程采樣誤差小于 0.2%
2.2路方波頻率測量通道,45HZ~55HZ 范圍,頻率分辨率為 0.001HZ,測量誤差小于0.001HZ,測頻電壓輸入范圍 0.5V~110V
3.2路無源節(jié)點開關量測量通道
4.2路有源節(jié)點開關量測量通道,開關信號輸入電壓范圍 12V~220V
5.一路方波信號頻率輸出,45Hz~55Hz 輸出頻率誤差小于 0.001Hz,輸出范圍 1.3~200Hz,一路4-20mA 頻率輸出,輸出頻率范圍可自定義,滿量程誤差小于 0.1%
6.8路模擬量采集通道采用隔離采集方式,并且通道和通道之間也相互隔離
7.1個USB 口用于數據下載或鍵盤,鼠標輸入
8.觸摸屏方式實現人機交互
9.儀器自帶 4G 數據存儲空間
10.12.1 寸大彩屏顯示
ZSTS-203汽輪機調速器仿真測試儀參數
1.8個低電壓輸入通道,信號范圍為-10V~10V,各個通道相互隔離
2.8個弱電流輸入通道,信號范圍為-20mA~20mA,各個通道相互隔離
3.2個方波頻率信號測量通道,輸入電壓范圍 0~110V(有效值),測量范圍 0~1000HZ
4.2個無源節(jié)點開關量輸入通道,輸入信號為機械節(jié)點
5.2個有源節(jié)點開關量輸入通道,輸入信號電壓范圍為 12V~220VDC
6.1個頻率信號輸出通道,輸出頻率信號幅值 AC12V,輸出頻率范圍 1.3Hz~200Hz,45Hz~55Hz 內輸出頻率誤差小于 0.001Hz,全量程內頻率誤差小于 0.005Hz
7.1個4-20mA 頻率輸出,輸出頻率值范圍可自定義,輸出電流誤差小于 0.01mA
注意:接線時請注意面板上信號的輸入輸出范圍



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水輪機調速系統(tǒng)測試技術的發(fā)展趨勢 

雖然水輪機調速系統(tǒng)專業(yè)測試儀器經歷了很長時間的發(fā)展,但是現在還不能說水輪機調速系統(tǒng)測試儀器已經非常成熟,該類型測試儀從一出生就有著很多先天性缺陷,并且這些缺陷被一代一代傳遞了下來。由于市場規(guī)模有限,全國的測試儀器都缺乏產業(yè)化運作和推廣,基本上都是高校或科研院校單打獨斗,儀器研發(fā)、調試、檢測和生產過程及其不規(guī)范,這些狀況使得該類型的儀器存在一個通病即穩(wěn)定性和可靠性極差。另一個問題是現有的測試儀器都使用筆記本電腦和儀器聯(lián)機方式采集、處理數據,該方式存在非常多的不可靠因素,如通信過程不可靠,上位機軟件不可靠,筆記本電腦多用途等等,往往容易造成儀器死機,這種現象在很多儀器上都存在。為了克服上述這些問題,武漢大學和華中科技大學的部分產品都開始了產業(yè)化運作,并對產品的工作原理正進行革命化的調整,例如中試控股即將推出基于嵌入式系統(tǒng)的調速系統(tǒng)仿真測試儀,該儀器將能夠有效的避免老式儀器的不可靠和死機問題,并且在產品整個研發(fā)和生產過程中都進行嚴密監(jiān)控和嚴格測試,以保證儀器質量。
從測試項目來看,調速系統(tǒng)專業(yè)測試儀器正在超越調速系統(tǒng)測試儀范疇,很多儀器已將同期,一次調頻等非調速系統(tǒng)試驗項目納入儀器試驗,并且測試儀還將擔當錄波器的任務,實施對水力發(fā)電現場進行實時監(jiān)控和故障錄波,這將使得測試儀能得到更好的應用,甚至從某種意義上,調速系統(tǒng)測試儀還可能發(fā)展成為具有水力發(fā)電廠故障錄波功能的綜合性儀器。


摘要:水輪機速度調節(jié)系統(tǒng)是水力發(fā)電控制的重要組成部分,不斷增長的水輪機調速系統(tǒng)測試需求和國產調速器技術的變革推動了水電站調速系統(tǒng)專業(yè)測試儀器產生和發(fā)展,在近20年時間里,水輪機調速系統(tǒng)測試技術在國內經歷了幾個發(fā)展階段,儀器試驗項目翻蓋范圍不斷增加,甚至某些儀器已經成為了超出調速系統(tǒng)測試范疇的水電站綜合性試驗儀器,國內水輪機調速系統(tǒng)測試技術已經具有了比較高的水平,盡管如此在水輪機調速系統(tǒng)測試技術依然存在一些問題,突出表現在產業(yè)化程度低,儀器穩(wěn)定性和可靠性差等,這些問題將會促使水輪機調速系統(tǒng)專業(yè)測試儀器進入一個全新的發(fā)展階段。
 
(作者:中試控股,基于DSP的水輪機調速系統(tǒng)仿真測試儀設計與實現,華中科技大學學位論文,2005.6 版權所有)
關鍵詞:水輪機調速系統(tǒng)水輪機調速器專業(yè)測試儀一次調頻 
1引言
水輪機調速器是水輪機調節(jié)系統(tǒng)的核心組成部分,水輪機調速器調節(jié)品質好壞對水輪發(fā)電機組運行的安全性、經濟性以及電力系統(tǒng)電能質量和安全具有重大意義,在調速器生產、安裝啟動和大修等環(huán)節(jié),都需要對其性能和特性進行全面測試,其試驗包括產品出廠試驗和現場交接驗收試驗。我國國家標準和有關行業(yè)標準等對水輪機調速系統(tǒng)及裝置的設計制造、特性指標和測試驗收方法、條件均提出了明確要求。但是如果沒有專業(yè)的試驗儀器配合要完成這些試驗是相當有困難的,例如:
 
(1)新產品在實驗室開發(fā)階段,沒有真實發(fā)電機組,不能構成閉環(huán)系統(tǒng)進行動特性試驗,以確定調速器是否能夠按照正常調節(jié)規(guī)律運行,直接到工業(yè)現場試驗成本極高,并存在很大的安全隱患。
 
(2)水輪機調速器在出廠時,都要進行出廠檢驗試驗以確定調速器是否能按照正確的規(guī)律調節(jié)控制水輪機的運行,但是在調速器廠家往往沒有條件構造水力發(fā)電現場環(huán)境。
 
(3)在水電站現場,調速器安裝投運和大修時,要對調速系統(tǒng)進行試驗,試驗過程中需要全程記錄,并計算相關參數指標,完成這些工作所需儀器繁多,過程復雜,容易出錯。
 
(4)要求調速器測試人員有較高的專業(yè)知識和豐富的實踐經驗,并且結果處理工作量大,容易帶來誤差。
 
這些不斷增長的市場需求和近些年新興技術的發(fā)展,導致了水輪機調速系統(tǒng)專業(yè)測試儀器的產生和快速發(fā)展。
 
2水輪機專業(yè)測試儀器應用領域分析
 
水輪機調速系統(tǒng)專業(yè)測試儀器的使用單位主要包括水輪機調速器生產廠家,學校,科研機構,水電站,水電建設單位以及電力科學研究院。測試儀在這些單位的典型應用場景可歸納為以下幾類:
 
(1)水輪機調速器生產廠家和科研機構
 
在水輪機調速器廠家和科研機構,調速系統(tǒng)專業(yè)測試儀器所承擔的任務主要是仿真發(fā)電機組,新的水輪機調速器研制過程中,需要反復試驗,但是在水輪機調速器生產廠家或者科
 
研機構,往往沒有真實水電站運行環(huán)境,那么就需要構造一套能讓水輪機調速器運轉起來的系統(tǒng)。調速系統(tǒng)專業(yè)測試儀器能夠滿足這種需求,通過采集水輪機調速器導葉主接力器行程信號,模擬發(fā)電機組計算機組頻率,將得到的機組轉速信號輸出至水輪機調速器,讓水輪機調速器像在真實水電站環(huán)境一樣正常運轉。此時系統(tǒng)原理框圖如圖1所示,這樣就可以大大方便水輪機調速器的研制開發(fā)。
 
每一臺水輪機調速器被生產出來時,都需要對其質量進行檢測,觀察其是否能按照正常規(guī)律完成對水輪發(fā)電機組的控制。這樣的質量檢測包括靜態(tài)試驗和動態(tài)試驗兩個環(huán)節(jié),對于靜態(tài)試驗,手工試驗方法耗時長,容易出錯,計算結果比較復雜;動態(tài)試驗環(huán)節(jié)則需要一個真實運行環(huán)境,能夠讓水輪機調速器正常運轉起來。調速系統(tǒng)專業(yè)測試儀器在這兩個試驗環(huán)節(jié)中都可以發(fā)揮重要作用,一方面自動完成調速器靜態(tài)試驗,速度快并且結果準確;另一方面調速系統(tǒng)專業(yè)測試儀器還可以仿真發(fā)電機組給水輪機調速器提供一個能使其正常運行的環(huán)境,并且記錄整個動態(tài)試驗過程,自動計算結果給出相應的參數和報告。
 
圖1專業(yè)測試儀器處于仿真工作模式時的系統(tǒng)原理框圖 
(2)水電站、電力科學研究院和水電建設單位
新的水輪發(fā)電機組投運和處于運行中的發(fā)電機組大修時,都需要完成調速器調試工作,其中一個重要方面就是對調速器進行試驗,檢測調速器性能指標是否能達到國家標準要求。水輪機調速系統(tǒng)專業(yè)測試儀可以記錄整個試驗過程,采集試驗數據,實時給出試驗的各種數據波形,自動計算試驗結果給出試驗報告,此時的系統(tǒng)連接原理圖如圖2所示。
 

 

 

 

 

 

 

 

 

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