DVG2000系列数字插装式水轮机调速器

一、主要功能与先进性

1. 主要功能

1）电气冗余控制、参数自适应多工况控制。调速器电气控制部分能有效的进行冗余控制，可避免因模块或电气元件故障而造成的故障扩大化；同时能根据水电机组的不同运行工况进行参数自适应控制，可实现水电机组不同工况之间的安全稳定转换，确保机组可靠安全的运行。

图1 电气控制结构图

2）多级冗余液压随动系统直接数字控制。逻辑插装阀组件实现主配压阀的功能，无需“中间位置”，由高速开关阀实现先导级控制，从而实现全容错、直接数字控制。多级冗余液压随动系统，可以直接接收来自控制器的脉冲信号，确保了液压随动系统在驱动水轮机导叶/桨叶过程中，具有很高的控制精度、速度、和稳定性。

 图2 多级冗余液压随动系统

3）满足日益考核严格的AGC和一次调频功能。有效满足了西北电网、华中电网、西南电网等区域调度、省级调度对AGC及一次调频的严格考核要求。

2. 先进性

DVG2000数字插装式水轮机调速器在国际上首次提出并实现了由高速开关阀（也称数字阀）和逻辑插装控制阀为核心部件的、全数字式水轮机调速器机械液压系统。2004年通过水利部成果鉴定，结论为“该成果技术上达到国际领先水平”；2005年获得大禹水利科学技术进步二等奖。2007年被水利部科技推广中心列入水利先进实用技术重点推广项目。

目前已在国内、外600多台机组上得到成功应用，产品系列已覆盖了混流、轴流、贯流、冲击等机组型式。

 图3 成果证书

二、技术指标

1）水电机组工况转换控制。实现了对水电机组停机、开机、空转、空载、并网、调相等不同工况之间的平稳控制、可靠调节，确保了水电机组的安全稳定运行。

图4 现场试验曲线

2）控制精度和稳定性。经第三方电力试验单位现场测试，全部功能及性能指标均达到或超过GB/T9652.1、GBT/9652.2、DL/T563、IEC61362、IEC60308等国际、国家、电力行业标准及合同的要求，具有较高的精度和稳定性。

3）多级冗余控制。电气和液压系统实现了多级冗余控制，可以有效确保当元器件发生故障时，实现冗余可靠切换。

4）液压随动系统可实现免维护。现场调试投运完后，不需要调“中间位置”，在确保润滑油清洁干净的前提下可长期免维护运行。

三、主要应用领域

国内外发电企业水力发电厂水轮机机组调节与控制。

四、应用案例

本项技术和成果已经广泛应用于国家电投集团黄河上游公司、五凌电力有限公司、中国长江三峡集团葛洲坝电厂、中国大唐集团汉江流域电站、华电集团福建公司流域电站等发电集团、航运发电、水利枢纽发电企业。

图5 国内外应用

图6 典型工程应用