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一电力工业概况电力工业是国民经济的一项基础工业，其发展速度必须超前于国民经济发展的速度。
否则其他各项工业必将受到制约。
目前，我国缺电严重，2004年上半年全国性缺电，东南及沿海尤为严重。
因此，电力工业的发展有严峻的任务和巨大的潜力。
发电厂是直接生产电能的部门，由于所用“燃料”不同，发电厂的种类有：火力发电厂、水力发电厂、核电厂、风力发电厂以及地热发电厂、太阳能发电厂、磁流体发电厂等，世界各国以前三类发电厂居多。
1 火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气或其他燃烧的化学能生产电能的工厂。
其能量转换过程是：燃料的化学能→热能→机械能→电能。
火力发电厂又分为凝汽式电厂和热电厂。
一般凝汽式电厂的效率大约在30%—40%，大部分的能量被浪费掉。
而热电厂生产电能的同时，剩余的热能用于北方居民的取暖，现代化大型的火电厂总体效率在60%—70%。
用于发电的效率也只是30%—40%。
而且由于热负荷条件的限制以及矿产燃料的过度开采，热电厂不可能大量兴建。
2 水力发电厂是利用江河水流在高处与低处之间存在的位能差进行发电的。
它的基本过程是：从河流较高处或水库引水，利用水的压力或流速冲动水轮机转动，将水能转变成机械能，然后水轮机带动发电机旋转，将机械能转化为电能。
与火力发电厂相比，水电厂具有以下特点：（1）利用循环不息的水能发电，可节省大量燃料，而且没有环境污染。
（2）生产过程较简单，所需的运行维护人员较少，容易实现电能生产自动化。
（3）生产效率高，发电成本低，大中型水电厂的发电效率约为80%—90%，成本约为火电厂的1/3～1/4。
（4）水电机组从静止状态启动到满负荷运行，正常时只需4～5分钟，事故时可以缩短到1分钟左右。
而火电厂则需数小时，故水电厂能适应负荷的急剧变化，宜于承担系统的峰荷及作为备用。
在水电机组快速开机、停机以及灵活调节负荷的过程中，水轮机调速器作为执行及控制设备有着至关重要的作用。
另外，水电厂仍存在下面一些缺点：（1）投资较大，工期较长。
第一章调速系统第一节概述一、水轮机调节的概念为了使水轮发电机组的供电频率稳定在一定的范围内，需要根据负荷变化而调节水轮机出力，这就是水轮机调节。
自动调节系统根据调节原理，分为闭环调节系统和开环调节系统。
闭环调节系统是具有反馈的调节系统。
即将系统的输出量反送回调节装置的输入端称为反馈。
闭环调节系统是根据反馈量和输入量(给定值)的综合结果进行调节控制，也就是系统的输出量对系统的调节作用有直接影响的。
开环调节系统的输出信号没有反馈至输入端，即系统的输出量的变化对调节作用没有直接影响。
在开环控制系统中，系统输出只受输入的控制，控制精度和抑制干扰的特性都比较差。
二、调速器的基本作用调速器的基本作用是调节机组转速。
随着生产的发展，现在调速器可起调整负荷、成组控制、分配负荷等作用，在引入其他信号作调节依据时还可起其它调节作用。
调速器也可用作进行自动控制与操作。
水电机组启动快，能适应负荷的变化，故电力系统中常把水电机组作为峰荷和热备用机组，此时自动调速器可以保证机组快速启动，快速带负荷。
发生事故时调速器可用来紧急停机以防止事故扩大。
水力发电的过程水能通过水轮机的导水机构，到水轮机的转轮，然后转换为机械能；机械能通过主轴传给发电机，发电机通过电磁转换变为电能传输给用户。
水轮机调速器，顾名思义，就是调节水轮机转速的机器。
对于发电机来说，也就是调节电气频率。
发电机所生产的电能，是通过输电线路直接供给各类用户的。
发电机组、电网本身不能贮存电能，供给用户的电能只能随发随用。
因此，发电、供电、用电三者关系密切，存在着直接的相互影响。
在电力系统中，系统的频率与机组出力和电网负荷之间的平衡程度有关，也决定了发电机的转速，和发电机输出电流的交变频率，而系统的总负荷是随电网用户的需要增减的。
在电网负荷变化的瞬间，系统内所有机组原有的输出功率与电网负荷的平衡关系即被破坏。
此时，如果所有发电机原动机的输入能量不及时地相应变化，势必引起机组转速升高或降低，造成输出电流交变频率及整个系统频率的变化。
三联水电水轮机数字调速器（培训教材）武汉三联水电控制设备有限公司2004年10月15日目录第一章水轮机调节的基本任务 (3)一、水轮机调节系统的结构 (4)二、水轮机调节系统的特点 (4)第二章水轮机调速系统的标准和特性 (7)一、水轮机调速系统的标准 (7)二、水轮机调速系统的特性 (8)三、水轮机调速器的动态特征 (9)四、水轮机调节系统的动态特性 (13)第三章水轮机调速器的控制算法 (15)一、PID控制算法 (15)二、桨叶控制器 (18)第四章水轮机微机调速器的硬件 (23)第五章水轮机微机调速器的形式 (27)一、调速器的发展 (27)二、调速器的分类 (28)三、冗余式可编程调速器 (29)第六章水轮机微机调速器的功能和运行 (34)一、参数可调范围 (35)二、功能要求 (36)三、软件 (49)第七章水轮机微机调速器的机械液压执行机构 (58)一、比例伺服阀＋数字阀＋机械开限/纯手动组成机械冗余结构 (58)二、步进式机械液压系统 (59)第八章水轮机微机调速器的故障处理 (63)一、空载频率摆动 (63)二、负载漂移 (63)三、接力器抖动 (64)四、切换故障 (65)五、甩负荷 (65)六、与水头有关的故障 (66)七、自检 (66)第一章水轮机调节的基本任务水轮发电机组把水能转变为电能供生产、生活使用。
用户在用电过程中除要求供电安全可靠外，对电网电能质量也有十分严格的要求。
按我国电力部门规定，电网的额定频率为50Hz（赫兹），大电网允许的频率偏差为±0.2Hz。
对我国的中小电网来说，系统负荷波动有时会达到其容量的5％～10％；而且即使是大的电力系统，其负荷波动也往往会达到其总容量的2％～3％。
电力系统负荷的不断变化，导致了系统频率的波动。
因此，不断地调节水轮发电机组的输出功率，维持机组的转速（频率）在额定转速（频率）的规定范围内，就是水轮机调节的基本任务。
水轮机调速器是水电站发电机组的重要辅助设备，他与电站那二次回路或计算机监控系统相配合，完成水轮发电机组的开机、停机、增减负荷、紧急停机等任务。
三联水电水轮机数字调速器（培训教材）武汉三联水电控制设备有限公司2004年10月15日目录第一章水轮机调节的基本任务 (3)一、水轮机调节系统的结构 (4)二、水轮机调节系统的特点 (4)第二章水轮机调速系统的标准和特性 (7)一、水轮机调速系统的标准 (7)二、水轮机调速系统的特性 (8)三、水轮机调速器的动态特征 (9)四、水轮机调节系统的动态特性 (13)第三章水轮机调速器的控制算法 (15)一、PID控制算法 (15)二、桨叶控制器 (18)第四章水轮机微机调速器的硬件 (23)第五章水轮机微机调速器的形式 (27)一、调速器的发展 (27)二、调速器的分类 (28)三、冗余式可编程调速器 (29)第六章水轮机微机调速器的功能和运行 (34)一、参数可调范围 (35)二、功能要求 (36)三、软件 (49)第七章水轮机微机调速器的机械液压执行机构 (58)一、比例伺服阀＋数字阀＋机械开限/纯手动组成机械冗余结构 (58)二、步进式机械液压系统 (59)第八章水轮机微机调速器的故障处理 (63)一、空载频率摆动 (63)二、负载漂移 (63)三、接力器抖动 (64)四、切换故障 (65)五、甩负荷 (65)六、与水头有关的故障 (66)七、自检 (66)第一章水轮机调节的基本任务水轮发电机组把水能转变为电能供生产、生活使用。
用户在用电过程中除要求供电安全可靠外，对电网电能质量也有十分严格的要求。
按我国电力部门规定，电网的额定频率为50Hz（赫兹），大电网允许的频率偏差为±0.2Hz。
对我国的中小电网来说，系统负荷波动有时会达到其容量的5％～10％；而且即使是大的电力系统，其负荷波动也往往会达到其总容量的2％～3％。
电力系统负荷的不断变化，导致了系统频率的波动。
因此，不断地调节水轮发电机组的输出功率，维持机组的转速（频率）在额定转速（频率）的规定范围内，就是水轮机调节的基本任务。
水轮机调速器是水电站发电机组的重要辅助设备，他与电站那二次回路或计算机监控系统相配合，完成水轮发电机组的开机、停机、增减负荷、紧急停机等任务。
