韓青峰

摘 要：為了能夠更好的利用水輪發(fā)電機組，解決由于外在因素而造成的不理想狀態(tài)，需要對調(diào)速器在水輪發(fā)電機組中的作用進行分析，從而避免在發(fā)電機組運行的過程中產(chǎn)生問題。本文將從水輪發(fā)電機組調(diào)速器的作用、水輪機調(diào)速器的工作原理以及多項式工程法在水輪發(fā)電機調(diào)速器中的作用三個方面來進行闡釋。

關(guān)鍵詞：水輪發(fā)電機；調(diào)速器；多項式工程法；應(yīng)用

中圖分類號：TM31 文獻標(biāo)識碼：A

1引言

由于水輪發(fā)電機調(diào)速器在工作中會受到很多外界因素的影響，由于這些因素的存在而導(dǎo)致原有調(diào)速器的參數(shù)發(fā)生改變，從而會影響到調(diào)速器的運行效能，最終也會影響整個水輪發(fā)電機的工作效率。要想提高水輪發(fā)電機的運行效果，只有分析和調(diào)整調(diào)速器在整個發(fā)電機組中的作用和效果才能夠從根本上來改善發(fā)電機組的效用，同時，將多項式工程法這種方式應(yīng)用到調(diào)速器的運行工作之中，這對于提高整個調(diào)速器抵抗外界干擾的功能以及水輪發(fā)電機組的功率是非常明顯的，而且這種方式能夠有效的調(diào)高整個水電站的供電的質(zhì)量。

2水輪發(fā)電機組中調(diào)速器的作用

就我國的現(xiàn)有情況來說，從各種資源條件的對比中，大力建設(shè)水電站是最為明智的選擇，可以說，水電站的建設(shè)在我國的經(jīng)濟發(fā)展中作出了非常重要的貢獻。水電站的電能供應(yīng)不僅能夠保證人們的日常電量的供應(yīng)，同時還是一種非常清潔的能源，這對于日益嚴(yán)重的環(huán)境污染的現(xiàn)狀來說，無疑是一種明智之舉。而水電站的要想實現(xiàn)自身的正常運轉(zhuǎn)就不能離開水輪發(fā)電機，水輪發(fā)電機是水電站發(fā)電的核心部分，在水電站提供電量時，水輪發(fā)電機的運行對其電壓和頻率都有著非常重要的影響。

但是，在水輪發(fā)電機運行的時候也需要進行一定的有效控制，否則就有可能會出現(xiàn)由于水輪機轉(zhuǎn)速過快而出現(xiàn)機組飛逸的情況，這種狀況對于水電站來說無疑是重大的打擊。而一些水電站為了能夠有效的控制水輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，對水輪發(fā)電機安裝了一定的保護系統(tǒng)，這個系統(tǒng)在水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)速過快的情況下對其實現(xiàn)停機保護操作。在這種情況之下，水輪發(fā)電機停止運行，水電站的電量供應(yīng)就會出現(xiàn)供電的不穩(wěn)定，這也會給水電站造成一定的負面的效應(yīng)。同時水輪發(fā)電機在運行的過程中受到水流的速度和大小的影響，因此，水輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)速和水流的速度是有直接的關(guān)系的，當(dāng)進水的速度出現(xiàn)了增快的情況之時，水輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)速也會相應(yīng)的提高，如果轉(zhuǎn)速過快就會導(dǎo)致保護系統(tǒng)的啟動，這又需要一定的人員對進水閘來進行調(diào)整，水電站才能夠重新投入使用，這種情況也是會影響水電站的電量供應(yīng)的穩(wěn)定性的。

3水輪機調(diào)速器的工作原理

水輪機調(diào)速器的最大的作用便是調(diào)節(jié)發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，使其運行轉(zhuǎn)速能夠控制在有效的轉(zhuǎn)速之中，從而能確保水電站的供電的穩(wěn)定情況。水輪發(fā)電機內(nèi)機組的電磁極對數(shù)以及發(fā)電機的轉(zhuǎn)速決定了水輪發(fā)電機的電流輸出頻率，在水輪發(fā)電機中，電磁極的對數(shù)是一定的，只有有效的控制發(fā)電機的轉(zhuǎn)速才能夠保證水電站的供電的輸出電流頻率是穩(wěn)定的。而由水的密度、運行時的過水流量以及水輪機的功效幾方面因素共同影響下的水輪機的主力矩是影響水輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)速的主要因素，所以，要想調(diào)節(jié)水輪機的轉(zhuǎn)速就需要改變水輪機的主力矩，而調(diào)節(jié)水輪機的主力矩的最好的辦法就是控制發(fā)電機的過水的流量。

因此，水輪發(fā)電機的調(diào)速器的主要作用就是調(diào)節(jié)水輪機和其配套的引水系統(tǒng)，以通過改變進水的流量來調(diào)整發(fā)電機的轉(zhuǎn)速問題。調(diào)速器還可以和計算機的監(jiān)控系統(tǒng)進行連接，以實現(xiàn)對發(fā)電機的更好的控制，這樣不僅能夠保證水輪發(fā)電機的進水水流速度，維持發(fā)電機的正常運轉(zhuǎn)，同時還能夠保證發(fā)電機的安全性。

先進的數(shù)字化設(shè)計運用到了調(diào)速器中，這項技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得我國水電站的水平得到了大幅度的提升。并且在這項技術(shù)中，調(diào)速器可以和計算機系統(tǒng)進行連接使用，通過遠程的操作就能夠?qū)Πl(fā)電機進行控制，真正實現(xiàn)了智能化的發(fā)展?？傊?，提高調(diào)速器在水輪發(fā)電機中的調(diào)節(jié)作用，能夠更加完善的保障水電站的供電質(zhì)量。

4多項式方程方法在調(diào)速器中的應(yīng)用

水輪發(fā)電機中的調(diào)速器是利用對進水水流的控制來調(diào)整水輪機轉(zhuǎn)速的控制，這樣就能夠使得水輪機的轉(zhuǎn)速控制在正常的水平，同時還能夠保證水輪機在運行過程中的運行狀態(tài)的穩(wěn)定，這樣就能夠更好的保證水電站電量供應(yīng)的穩(wěn)定性。由于水流在流動過程中不可避免的會產(chǎn)生一些慣性，這種慣性會對水輪發(fā)電機組的各個環(huán)節(jié)和配置上造成參數(shù)的變化，而且這些參數(shù)會隨著電力系統(tǒng)的負荷的不同而出現(xiàn)相應(yīng)的改變，這樣又增加了調(diào)速器的對發(fā)電機轉(zhuǎn)速的控制造成了一定的困難。所以，要想解決這些問題，在設(shè)計調(diào)速器之時，就必須要在數(shù)字控制模塊中將可能出現(xiàn)的多種干擾情況進行預(yù)測，這樣才能夠保證調(diào)速器在使用過程中即使出現(xiàn)多種狀況也能夠正常的運行，這對保證水輪發(fā)電機的安全運行至關(guān)重要。

首先，要使用傳統(tǒng)的方法對水輪發(fā)電機中的調(diào)速器的各種工作情況進行模擬試驗，以得出整個過程中的相關(guān)的參數(shù)以及調(diào)節(jié)辦法；其次利用多項式方程法多調(diào)速器可能產(chǎn)生的運行情況進行假設(shè)模擬，將所得的結(jié)果進行系統(tǒng)的模擬試驗，若發(fā)現(xiàn)次結(jié)果存在一定的問題，那么便該放棄此種結(jié)果；最后，將有意義的方程解析式運用到水輪發(fā)電機的模擬實驗中，將所得的結(jié)果與傳統(tǒng)的控制方法進行比較得出，多項式方程法的調(diào)速器具有將強的抗外界干擾能力，增強了系統(tǒng)本身的工作能力。多項式方程法在調(diào)速器中應(yīng)用不僅吸收了傳統(tǒng)方法的優(yōu)點，同時又增加了數(shù)值的分析以及輸出的環(huán)節(jié)，減弱了由于各種因素造成的系統(tǒng)參數(shù)的變化對于發(fā)電機轉(zhuǎn)速的影響，增強了調(diào)速器的抗干擾的能力，有效保證了發(fā)電站的電量供應(yīng)的穩(wěn)定性。

結(jié)語

水力發(fā)電是目前來說最符合我國的國情也最為清潔的一種方式，不僅合理的利用了水流勢能，并且還有效減緩了我國的能源壓力，重視水力發(fā)電，保證供電質(zhì)量是我國水力發(fā)電的重要環(huán)節(jié)。

參考文獻

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