书名：水轮发电机组自动控制系统设计
书号：9787519879853
定价：118元
作者：梁建行
出版时间：2024-10-14
出版社：中国电力出版社
页码： 376    字数(千字)：571
开本：16开    版次：1    印次：1

品牌介绍

中国电力出版社成立于 1951 年，作为中国成立最早的中央科技出版社之一，曾隶属于水利电力部、能源部、电力工业部、国家电力公司，现为国家电网公司所属的科技出版社，在电气技术专业出版领域享有极高的声誉。该社作为以图书出版为主体，音像、电子出版物、期刊、网络出版共同发展的大型出版企业，以强大的出版资源和高素质的专业队伍，致力于向读者提供包括电力工程、电气工程、建筑工程、电子技术、信息技术、外语、大中专教材、家教等学科门类齐全的权威出版物，也竭力为广大师生提供精品教材，是教育部和北京市教委规划教材的出版基地之一。

编辑推荐

水轮发电机组自动控制系统设计

产品特色

控制系统及各控制装置（调速、励磁等）的功能要求、系统结构、工作原理、系统参数及特性分析、机组的控制操作流程及接线的设计技术

作者介绍

作者：梁建行，原长江水利委员会设计研究院机电设计处电工二次室室主任（历任16年），教高，退休后原单位返聘做本专业具体设计工作至2010年底（10年）。曾为三峡、葛洲坝工程电气二次专业技术负责人，丹江口工程主要设计研究者及现场计技术负责人；主持过隔河岩、高坝洲等多个电站二次专业设计；参加过多个电站、变电站的设计；曾为多项设备及技术引进的技术负责人，曾作为与国外公司技术合作的中方技术负责人在加拿大公司工作历时3年多。参加和完成了多项技术研究并多次获奖；发表过多篇技术文章。执笔编写的已出版书有“发电机灭磁系统的分析与计算”、“水电厂发电机励磁系统设计”、“水电厂计算机监控系统设计”，将出版书“水电厂继电保护系统设计”，另有合编书。

内容介绍

本书阐述目前国内外水力发电厂工程设计中水轮发电机组自动控制系统常用的设计技术，给出控制系统及各控制装置的技术要求、系统结构、工作原理、系统特性分析、设备参数选择计算、机组的控制操作流程及接线。 全书共4篇及4个附录。第一篇阐述水轮发电机组自动控制系统的功能、结构及技术要求；第二篇给出水轮机调节系统及调速器的功能、结构、技术要求、工作原理、调节特性及调节系统各环节数学模型及传递函数；第三篇叙述励磁系统功能、结构，各组成部分的工作原理、技术要求及设备参数选择计算；第四篇描述机组同期系统的技术要求、接线及参数整定，机组水力机械保护技术要求、接线及与其他系统接口的设计，机组及其辅助设备、进水闸（阀)控制操作系统的技术要求、控制流程与其他系统接口的设计，机组的电量及非电量测量监视系统及其配置设计，机组的集中控制系统的技术要求及其功能配置的设计。4个附录分别给出调速器液压系统常用元件图形符号、水轮机调节系统PID参数稳定域分析、灭磁过程参数及灭磁系统设备选择计算例、几种励磁控制方式下励磁系统的特性分析及机组自动控制系统常用的术语。
本书适用于本书可供从事发电机组自动控制系统设计、研究、制造、试验、运行及维护人员参考，并可作为大专院校 ​电力专业师生的教学参考用书。

前言

电力系统中的水轮发电机组,需根据电力系统运行的要求对系统频率及电压进行自动调节,并接受电力系统或电厂的开机、停机指令,自动完成机组的正常开机并列、解列停机等工况转换控制。为保证机组及电力系统的安全可靠 运行,需对机组的运行状况及数据信息进行自动监测,并在机组或电力系统出现故障或发生事故时,对机组进行有关的自动控制。实现这些自动控制的水轮发电机组自动控制系统的控制装置,通常包括水轮机调节装置 (即调速器)、发电机励磁装置、同期装置等。电力系统中发电机组自动控制系统的运行性能,直接关系着电力系统运行频率、电压的质量水平及发电机和电力系统运行的安全可靠性及稳定性。 水轮发电机组的自动控制系统,随着实际应用经验的积累及新技术的应用,技术在不断地改进与更新。当今的水轮发电机组基本上采用微机调速器及由晶闸管整流电源及微机调节器构成的高起始响应的励磁装置,以更好的性能满 足电厂及电力系统的要求。本书从水轮发电机组自动控制系统的工程设计及运行应用方面,阐述目前国内外水力发电厂常用的水轮发电机组自动控制的设计技术, 包括自动控制系统及各控制装置的技术要求、系统结构、工作原理、系统参数及特性分析、机组的控制操作流程及接线的设计等。 本书由长江水利委员会长江勘测规划设计研究院梁建行编著, 陈红君、邹来勇校审。 承蒙上海交通大学陈陈教授、长江水利委员会长江勘测规划设计研究院教授级高级工程师易先举、梁波、田子勤、陈冬波对书稿的审阅,提出了很多宝贵意见和建议,在此深表感谢。 限于作者水平,书中不足之处,敬请读者批评指正。 编著者 2024年3月

目录

前言
第一篇 水轮发电机组自动控制系统的功能及结构
1 水轮发电机组自动控制系统的功能
2 水轮发电机组自动控制系统的结构
2
3
第二篇 水轮机调节系统及装置
1 水轮机调节系统 6
2 水轮机调节装置 (调速器) 8
21 水轮机调节装置 (调速器)的任务、技术要求及结构 8
211 调速器的任务
8
212 调速器的技术要求
8
213 调速器的结构
9
22 调速器的调节器及频率测量
9
221 调速器的调节器
9
222 调速器的频率测量 12
23 调速器的液压系统 13
231 调速器的液压随动系统 14
232 事故停机电磁阀、过速限制器及导叶分段关闭装置 20
233 调速器液压系统示例 23
24 调速器的电源、油压装置及转速信号装置 25
241 调速器的电源 25
242 调速系统的油压装置 26
243 转速信号装置及机械液压过速保护装置 28
25 冗余配置的调速器结构 29
26 水轮机调节系统的静态和动态调节特性 34
261 调节系统的静态特性及永态差值系数 34
262 调节系统的动态特性 37
27 调速器控制方式及其切换 37
28 调速器的调节模式及其投切 39
281 调速器的调节模式 39
282 调速器调节模式的投切 43
29 调速器故障检测及处理 44
210 调速器控制操作及运行监视的接口界面
45
211 开机、停机等工况转换过程调速器的控制操作 47
2111 调速器的开机控制操作
47
2112 调速器的正常停机控制操作
48
2113 动作事故停机电磁阀停机时调速器的控制操作
48
2114 动作过速限制器停机时调速器的控制操作
48
212 调速器的外部接口接线及产品参数
49
2121 调速器的外部接口接线
49
2122 调速器产品参数
51
3 水轮机调节系统的数学模型及传递函数 53
31 调速器数学模型及传递函数 53
311 调节器的数学模型及传递函数 53
312 液压随动系统的数学模型及传递函数 55
32 水轮机及其引水系统的数学模型及传递函数 57
321 水轮机的转矩方程 57
322 水轮机的流量方程及压力引水系统环节的传递函数 58
323 水轮机的传递系数 59
324 水轮机及其引水系统环节的传递函数 60
33 发电机和电力系统的数学模型及传递函数 61
331 发电机的转矩平衡方程 62
332 离网运行的发电机及单机带负荷的电力系统环节的数学模型及
传递函数 70
333 机组并列运行的电力系统数学模型及传递函数 71
34 机组各种运行方式下的水轮机调节系统结构 79
341 发电机离网运行时的水轮机调节系统结构 79
342 发电机单机带负荷时的水轮机调节系统结构 80
343 机组并列运行时的水轮机调节系统结构 80
4 水轮机调节系统的性能指标 84
41 水轮机调节系统的静态性能指标 84
42 水轮机调节系统的动态性能指标 84
43 机组参加电网一次调频时,水轮机调节系统的性能要求 85
44 水轮机调节系统中局部系统或环节的性能指标要求 86
45 其他 86