配压阀控制活塞连成一体，构成主配压阀对引导阀
1：1的机械位置反馈，形成主配压阀随动引导阀的
闭环控制系统。当调速器失电或自动调节系统故障
时． 调速器自动无条件切换至开环机械手动控制，
同时自复中位移转换装置将引导阀稳定在中间位置，
从而使主配压阀也稳定在中间位置， 接力器也将保
持当前开度不变。这时， 可以通过正反向旋转步进
电机手轮开关导叶。
1．2 电气部分
调速器电气部分采用2套奥地利B&R 公司的
32位可编程计算机控制器(PCC)组成不同控制结
构的独立的双通道控制系统．在系统中可实现双通
道自动控制与电手动控制的交叉冗余控制， 同时调
速器具有纯机械手动操作功能。
采用4路测频， 即3路机频和1路网频。3路
机频为：1路为机组残压PT信号，另2路为齿盘信
号。齿盘测频与frr测频互为备用， 正常运行时，
残压测频经与齿盘测频比较验证无误后，供调速器
测频使用； 当残压测频故障或比较结果超出范围时，
用齿盘测频信号供调速器测频使用。调速器在并网
后， 网频仍可作为调速器的测频后备。当机组并网
后， 调速器采用3路测频方式， 即机频、网频(并
网后网频等于机频) 和齿盘测频，采用3选2的方
式预防测频干扰信号造成的误动作。当网频PT 出
现采集数据异常时， 可根据SSG 和机频PT输出的
信号作为输出的依据， 极大地保证了装置工作的可
靠性。信号输入源出现物理故障没有输出可以通过
软件进行判断．例如，SSG 出现物理损坏导致无脉冲
信号输出、PT信号因为保险爆烈或断线等情形。对于
非正常输入信号，通过表决系统可以使设备正常工作。
因此，使用了表决系统的装置极大地提高装置的可
靠性，减少了因转速装置异常造成的非正常停机。
2 调速器的控制模式
调速器的控制模式采用频率控制、开度控制和
功率控制模式。机组并网前调速器按频率控制模式
运行， 无频率死区。系统频率波动时， 调速器会根
据BP值、频差做出相应调节。机组并网后， 调速
器自动切换到功率控制模式运行， 投入频率死区。
系统频率在频率死区设置范围内变化时．调速器不
参与调节； 系统频率变化值超过频率死区设置时，
调速器会根据BP值调节： 功率控制模式故障时，
调速器自动切至开度控制模式运行，投入频率死区，
调速器根据导叶开度的给定值调节接力器。
调速器接收到开机令后，控制比例阀或步进电
机， 打开导叶。动作过程如下：导叶匀速开启，机
组转速开始上升。当导叶开度接近空载开度且机组
频率大于40 Hz时，导叶开至空载开度，PID参与
调节，机组自动跟踪网频；如果无网频信号或网频
故障时， 机组自动跟踪50 Hz。空载开度由水头给
定值确定。
3 调速器的特点
3．1 独立的双PCC控制器冗余控制
由两套相同配置的PCC控制器组成．每套PCC
控制器的CPU、用户程序、输入模块、输出模块、
传感器、测频单元、电源等为相同配置， 从而实现
“主机／热备” 功能。两套独立、相同的PCC 控制器
A 和B通过现场总线实现状态和数据一致。A 和B
分别与相应的机械液压系统等相配合，均能独立实
现全部控制功能和保证达到全部调节性能要求： 当
A或B之一故障时，可自动、无扰动地切换到另一
套正常的PCC控制器工作，同时发出故障信号，故
障机可在线更换模块进行检修。
3．2 电源部分采用冗余结构
电气柜、调速器控制柜和测速装置电源部分均
采用DC 24 V开关电源供电，选用具有交、直流同
时输入冗余的开关电源作为供电设备。同时．将电
源按不同的用途进行分组，使不同用途的设备供电
电源互相隔离。其中，调速器电气柜采用2路直流
和1路交流供电。调速器控制柜和测速装置均采用
1路直流和1路交流供电。当任意1路电源出现故
障时， 电源模块组件装置能够无扰动地自动切换到
另1路电源供电。
3．3 油压装置具备足够的操作油源
压油罐分为压力油罐和压力气罐，容积均为8
m ，正常油压6．1～6．3 MPa。在正常工作油压下限和
油泵不打油时， 压油罐的容积满足在压力降不超过
正常工作油压下限和最低操作油压之差的条件下提
供3个导叶接力器行程。
设置3台相同的主油泵和1台辅助油泵．每台
主油泵的输油量为660 L／min。辅助油泵的输油量大
于调速器液压系统的漏油量， 同时维持油压装置的
压力在设定压力之上， 其输油量为79 L／min。正常
情况下，辅助油泵作为主用油泵一直投入运行．维
持液压系统压力，主油泵作为液压系统的备用油泵。
当系统用油量过大，辅助油泵不足以维持系统正常
油压时， 自动投入主油泵， 主油泵轮流启动。当辅
助油泵故障时， 主油泵自动作为主用油泵投入运行。
同时， 为了增加辅助油泵长期不问断运行的可靠性，
辅助油泵采用2路动力电源通过双路互投装置为油
泵电机供电。
Water Power
