2024年8月28日发(作者：赵闵)
２０１０年第３期
（第３８卷）
黑龙江水利科技
Ｎｏ．３．２０１０
Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ
（Ｔｏｄａｌ Ｎｏ．３８）
文章编号：１００７—７５９６（２０１０）０３－，．０１２０—０２
ＹＷＴＢＧ一３０００Ａ微机调速器在象山水电厂的应用
牛保国 ，戴延君 ，佟伟。
（１．黑河市水务局，黑龙江黑河１６４３００；２．黑河象山水电厂，黑龙江黑河１６４３００；
３．黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨１５００８０）
摘 要：调速器是水轮发电机组的重要控制设备，它的工作性能好坏直接影响到水轮发电机组和电力系统的安全与稳定。因此，可
靠性、灵敏性、稳定性、速动性高低是衡量调速器品质主要技术指标。文章简要叙述ＹＷＴＢＧ一３０００Ａ微机调速器的特点、结
构原理及在黑河象山水电厂的应用。
关键词：象山水电厂；调速器；特点；结构原理
中图分类号：ＴＶ７３４．４ 文献标识码：Ｂ
１ 引 言
黑河象山水电厂地处黑龙江省黑河市，位于黑龙江一级
制信号，直接送到旋转力矩较大的“步进电机一丝杠螺母副”
电气／位移变换装置，使调节器的调节意图变为主配压阀的
液压控制动作，从而使执行机构的接力器，得以按调节需要
去控制水轮机发电组的目的。油压装置则为这种调节和控
制作用提供足够的操作能源。
支流法别拉河中游，距黑河市７２ ｋｍ。电厂装机容量
１８．３２ ＭＷ，装有４台（３×６ＭＷ＋１×０．３２ＭＷ）水轮发电机
组。机组与２台容量１６ ＭＶＡ和８ ＭＶＡ双绕组和三绕组变压
器组成了扩大单元接线。电能输送分别以一回１１０ ｋＶ、一回
３调速器特点
１）ＹＷＴＢＧ一３０００Ａ电液调速器是以ＰＣＣ调节器为调节
３５ ｋＶ电压等级接入黑宝山和黑河电网。多年平均发电量
４ １３０万ｋＷ・ｈ，装机年利用小时数２ ２９４ ｈ。１９９２—１９９９年
控制核心的微机调速器。其ＰＣＣ调节器模块采用奥地利
Ｂ＆Ｒ工业自动化公司产品，属于一种全标准模块式的产品。
该厂使用ＹＤＴ一３０００型调速器，是２０世纪７Ｏ年代产品，该
产品明显存在一些技术和质量问题。对水轮发电机组安全
从而为ＰＣＣ调速器的稳定可靠运行提供了坚实的硬件基础。
稳定运行存在严重隐患。
２０００年象山水电厂选用了南宁发电设备总厂研发的
使ＰＣＣ型微机调速器具有很高的整机可靠性。
２）ＰＣＣ微机调速器能实现容错式残压测频，提供并联
ＰＩＤ调节规律。并可根据机组运行状态和工况的变化幅度，
自动实施变参数调节，以获得优良的动态品质。
３）ＰＣＣ微机调速器，在电站二次回路或监控系统的配合
下，能以自动或手动方式实现机组的开机、停机和事故紧急
停机等控制与操作；可对运行中的机组进行转速调整或出力
ＹＷＴＢＧ一３０００Ａ微机调速器，此产品是南宁发电设备总厂在
成功应用ＰＬＣ技术的基础上进一步采用档次更高的ＰＣＣ技
术，是以ＰＣＣ调节器为调节控制核心的中小型系列微机电液
调速器。该系列微机调速器主要用于控制水力发电厂的各
类中小型水轮发电机组。
２调速器的结构和原理
１）ＹＷＴＢＧ一３０００Ａ微机电液调速器属带油压装置的整
装式调速器。主要由ＰＣＣ调节器为核心的控制柜、执行机构
的接力器和操作能源的油压装置三大部分组成。
２）ＰＣＣ调节控制柜主要用于接受外部指令，引入机组必
调整，使机组按给定频率或给定开度自动稳定运行，以及实
现并列运行机组间负荷的自动分配；也可满足机组网频跟踪
的要求和实现机组的调相运行等。
４）ＰＣＣ调速器具有频率、开度多种运行模式选择。对于
频率模式，ＰＣＣ调速器设有频率跟踪和频率给定两种控制方
式。而开度模式，则采用开环控制和逐步逼近相结合的调节
方式，从而实现了迅速而准确地增减机组开度或出力的要
要参数和状态信号，以及必要的反馈信号，形成控制水轮机
的具有一定凋节规律的电气调节和控制信号。该凋节和控
［收稿日期］２０１０—０３一Ｏ１
［作者简介］牛保国（１９６３一），男，黑龙江拜泉人，高级工程师；戴延君（１９６２一），男，黑龙江黑河人，高级技师；佟伟（１９６５一），
男，黑龙江呼玛人，高级工程师。
一
ｌ２０—
牛保国，等：ＹＷＴＢＧ一３０００Ａ微机调速器在象山水电厂的应用
求。运行模式之间，可以无扰动地任意切换。主要技术性能
和参数见表１。
５）针对水轮发电机组运行水头变化幅度大的特点，ＰＣＣ
调节器设有不同运行水头下的最优开机规律和高水头时自
第３期
表２主要特性试验结果
动限制机组最大出力的功能。
６）采用小巧玲珑的ＰＡＮＥＬＷＡＲＥ—Ｐ１２０人机界面作为
人机对话的工具。将数据监视、参数设定和报警显示等功能
集于一身，参数的显示和修改直观准确，并且有防止和自动
校正误操作的功能。丰富的串口、网络和现场总线接口，给
运行人员提供了方便。
７）以旋转力矩很大的“步进电机一丝杠螺母副”型变换
装置取代对油污敏感可靠性较低的常规电液转换器。同时，
采用ＰＣＣ调节器的电气输出直接控制主配压阀动作的工作
方式。因此，在自动调节信号的传递通道上，无任何机械传
动杠杆。所以，ＹＷＴＢＧ一３０００Ａ型微机调速器具有系统简洁
适用、结构配置合理、静态转速死区小、响应敏捷、调节稳定
可靠和操作使用方便的特点。
４现场试验及运行
１）调速器静动特性试验。静动特性试验是水轮机调节
系统中重要特性试验项目，其目的是检验水轮机调节系统的
稳定性和速动性，象山水电厂每年严格按照现场调试大纲要
求和调试方法、步骤进行检测。其性能指标均达到国家标准
的要求。现将３台ＹＷＴＢＧ一３０００Ａ微机调速器的主要特性
试验结果整理如表２。
表１主要技术性能和参数
序号 名 称 参 数
２）ＹＷＴＢＧ一３０００Ａ电液调速器已成功应用到象山水电
厂６０００ｋＷ机组。投运１０年来调速器的整机特性通过历年
测试各项技术指标优良，完全符ＪＢ６２７—７９规定，静动态特性
指标明显优于ＹＤＴ一３０００型调速器。经多年统计分析调速
器本体性能故障、事故率为零，临检次数为零。基本达到免
维护水平。大小修年限延长，检修工作量、工作强度明显减
少和减轻。机组启动到并入系统只需要９０秒，与原调速器
相比机组启动到并入系统在时间上减少了２３０秒。足以证
明空载耗水率明显减少，提高了电厂经济效益。
５ 结束语
近年来我国水轮机微机调速器主要是以ＰＬＣ和ＰＣＣ产
品引领市场前沿，它们在某些方面确实代表着水轮机调速器
发展的方向，符合水电厂无人值班、少人值守和综合自动化
的要求。作为ＰＣＣ调速器产品，具有测频回路多、信号源可
选，测频软硬件能冗余、容错，测频回路简单可靠，测频精度
高、实时性强，丰富的串口、网络和现场总线接口，方便用户
操作和管理的操作口令，非常人性化的人机界面，这些优越
的硬件特性和丰富的软件功能使得ＰＣＣ水轮机调速器，从产
品技术含量和性价比上深得用户的欢迎，有着非常广阔的市
场空间和发展。ＹＷＴＢＧ一３０００Ａ微机调速器在象山水电厂
的应用就充分证明了这一点。
参考文献：
［１］王英男，王景琴，戴延君．象山水电厂事故备用电源配置分析
［Ｊ］．黑龙江水利科技，２００９，３７（６）：１６９．
［２］赵臣，张殿民，戴延君．ＹＤＴ一３０００电液调速器装置的技术改
造［Ｊ］．黑龙江水利科技，２００８，３６（４）：１３８—１３９．
一
】２１—
2024年8月28日发(作者：赵闵)
２０１０年第３期
（第３８卷）
黑龙江水利科技
Ｎｏ．３．２０１０
Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ
（Ｔｏｄａｌ Ｎｏ．３８）
文章编号：１００７—７５９６（２０１０）０３－，．０１２０—０２
ＹＷＴＢＧ一３０００Ａ微机调速器在象山水电厂的应用
牛保国 ，戴延君 ，佟伟。
（１．黑河市水务局，黑龙江黑河１６４３００；２．黑河象山水电厂，黑龙江黑河１６４３００；
３．黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨１５００８０）
摘 要：调速器是水轮发电机组的重要控制设备，它的工作性能好坏直接影响到水轮发电机组和电力系统的安全与稳定。因此，可
靠性、灵敏性、稳定性、速动性高低是衡量调速器品质主要技术指标。文章简要叙述ＹＷＴＢＧ一３０００Ａ微机调速器的特点、结
构原理及在黑河象山水电厂的应用。
关键词：象山水电厂；调速器；特点；结构原理
中图分类号：ＴＶ７３４．４ 文献标识码：Ｂ
１ 引 言
黑河象山水电厂地处黑龙江省黑河市，位于黑龙江一级
制信号，直接送到旋转力矩较大的“步进电机一丝杠螺母副”
电气／位移变换装置，使调节器的调节意图变为主配压阀的
液压控制动作，从而使执行机构的接力器，得以按调节需要
去控制水轮机发电组的目的。油压装置则为这种调节和控
制作用提供足够的操作能源。
支流法别拉河中游，距黑河市７２ ｋｍ。电厂装机容量
１８．３２ ＭＷ，装有４台（３×６ＭＷ＋１×０．３２ＭＷ）水轮发电机
组。机组与２台容量１６ ＭＶＡ和８ ＭＶＡ双绕组和三绕组变压
器组成了扩大单元接线。电能输送分别以一回１１０ ｋＶ、一回
３调速器特点
１）ＹＷＴＢＧ一３０００Ａ电液调速器是以ＰＣＣ调节器为调节
３５ ｋＶ电压等级接入黑宝山和黑河电网。多年平均发电量
４ １３０万ｋＷ・ｈ，装机年利用小时数２ ２９４ ｈ。１９９２—１９９９年
控制核心的微机调速器。其ＰＣＣ调节器模块采用奥地利
Ｂ＆Ｒ工业自动化公司产品，属于一种全标准模块式的产品。
该厂使用ＹＤＴ一３０００型调速器，是２０世纪７Ｏ年代产品，该
产品明显存在一些技术和质量问题。对水轮发电机组安全
从而为ＰＣＣ调速器的稳定可靠运行提供了坚实的硬件基础。
稳定运行存在严重隐患。
２０００年象山水电厂选用了南宁发电设备总厂研发的
使ＰＣＣ型微机调速器具有很高的整机可靠性。
２）ＰＣＣ微机调速器能实现容错式残压测频，提供并联
ＰＩＤ调节规律。并可根据机组运行状态和工况的变化幅度，
自动实施变参数调节，以获得优良的动态品质。
３）ＰＣＣ微机调速器，在电站二次回路或监控系统的配合
下，能以自动或手动方式实现机组的开机、停机和事故紧急
停机等控制与操作；可对运行中的机组进行转速调整或出力
ＹＷＴＢＧ一３０００Ａ微机调速器，此产品是南宁发电设备总厂在
成功应用ＰＬＣ技术的基础上进一步采用档次更高的ＰＣＣ技
术，是以ＰＣＣ调节器为调节控制核心的中小型系列微机电液
调速器。该系列微机调速器主要用于控制水力发电厂的各
类中小型水轮发电机组。
２调速器的结构和原理
１）ＹＷＴＢＧ一３０００Ａ微机电液调速器属带油压装置的整
装式调速器。主要由ＰＣＣ调节器为核心的控制柜、执行机构
的接力器和操作能源的油压装置三大部分组成。
２）ＰＣＣ调节控制柜主要用于接受外部指令，引入机组必
调整，使机组按给定频率或给定开度自动稳定运行，以及实
现并列运行机组间负荷的自动分配；也可满足机组网频跟踪
的要求和实现机组的调相运行等。
４）ＰＣＣ调速器具有频率、开度多种运行模式选择。对于
频率模式，ＰＣＣ调速器设有频率跟踪和频率给定两种控制方
式。而开度模式，则采用开环控制和逐步逼近相结合的调节
方式，从而实现了迅速而准确地增减机组开度或出力的要
要参数和状态信号，以及必要的反馈信号，形成控制水轮机
的具有一定凋节规律的电气调节和控制信号。该凋节和控
［收稿日期］２０１０—０３一Ｏ１
［作者简介］牛保国（１９６３一），男，黑龙江拜泉人，高级工程师；戴延君（１９６２一），男，黑龙江黑河人，高级技师；佟伟（１９６５一），
男，黑龙江呼玛人，高级工程师。
一
ｌ２０—
牛保国，等：ＹＷＴＢＧ一３０００Ａ微机调速器在象山水电厂的应用
求。运行模式之间，可以无扰动地任意切换。主要技术性能
和参数见表１。
５）针对水轮发电机组运行水头变化幅度大的特点，ＰＣＣ
调节器设有不同运行水头下的最优开机规律和高水头时自
第３期
表２主要特性试验结果
动限制机组最大出力的功能。
６）采用小巧玲珑的ＰＡＮＥＬＷＡＲＥ—Ｐ１２０人机界面作为
人机对话的工具。将数据监视、参数设定和报警显示等功能
集于一身，参数的显示和修改直观准确，并且有防止和自动
校正误操作的功能。丰富的串口、网络和现场总线接口，给
运行人员提供了方便。
７）以旋转力矩很大的“步进电机一丝杠螺母副”型变换
装置取代对油污敏感可靠性较低的常规电液转换器。同时，
采用ＰＣＣ调节器的电气输出直接控制主配压阀动作的工作
方式。因此，在自动调节信号的传递通道上，无任何机械传
动杠杆。所以，ＹＷＴＢＧ一３０００Ａ型微机调速器具有系统简洁
适用、结构配置合理、静态转速死区小、响应敏捷、调节稳定
可靠和操作使用方便的特点。
４现场试验及运行
１）调速器静动特性试验。静动特性试验是水轮机调节
系统中重要特性试验项目，其目的是检验水轮机调节系统的
稳定性和速动性，象山水电厂每年严格按照现场调试大纲要
求和调试方法、步骤进行检测。其性能指标均达到国家标准
的要求。现将３台ＹＷＴＢＧ一３０００Ａ微机调速器的主要特性
试验结果整理如表２。
表１主要技术性能和参数
序号 名 称 参 数
２）ＹＷＴＢＧ一３０００Ａ电液调速器已成功应用到象山水电
厂６０００ｋＷ机组。投运１０年来调速器的整机特性通过历年
测试各项技术指标优良，完全符ＪＢ６２７—７９规定，静动态特性
指标明显优于ＹＤＴ一３０００型调速器。经多年统计分析调速
器本体性能故障、事故率为零，临检次数为零。基本达到免
维护水平。大小修年限延长，检修工作量、工作强度明显减
少和减轻。机组启动到并入系统只需要９０秒，与原调速器
相比机组启动到并入系统在时间上减少了２３０秒。足以证
明空载耗水率明显减少，提高了电厂经济效益。
５ 结束语
近年来我国水轮机微机调速器主要是以ＰＬＣ和ＰＣＣ产
品引领市场前沿，它们在某些方面确实代表着水轮机调速器
发展的方向，符合水电厂无人值班、少人值守和综合自动化
的要求。作为ＰＣＣ调速器产品，具有测频回路多、信号源可
选，测频软硬件能冗余、容错，测频回路简单可靠，测频精度
高、实时性强，丰富的串口、网络和现场总线接口，方便用户
操作和管理的操作口令，非常人性化的人机界面，这些优越
的硬件特性和丰富的软件功能使得ＰＣＣ水轮机调速器，从产
品技术含量和性价比上深得用户的欢迎，有着非常广阔的市
场空间和发展。ＹＷＴＢＧ一３０００Ａ微机调速器在象山水电厂
的应用就充分证明了这一点。
参考文献：
［１］王英男，王景琴，戴延君．象山水电厂事故备用电源配置分析
［Ｊ］．黑龙江水利科技，２００９，３７（６）：１６９．
［２］赵臣，张殿民，戴延君．ＹＤＴ一３０００电液调速器装置的技术改
造［Ｊ］．黑龙江水利科技，２００８，３６（４）：１３８—１３９．
一
】２１—