PSWT数字式水轮机调速器操作手册(西门子FCV).doc

武汉三联 PSWT水轮机调速器操作手册

PSWT-（S7）数字式水轮机
调速器操作手册

武汉三联
二O一一年九月

目 录
一．调速器电柜面板操作说明 2
1.信号指示灯 2
2.操作开关、按钮 3
二.触摸屏（操作显示屏）操作说明 4
1．开始画面 4
2.主流程画面 5
3.主显示画面 6
4.主操作画面 7
5.参数设置及试验 8
6.点量表 9
7.运行参数设置 10
8.PID调节参数设置 11
9. 事件报告 13
10.导叶反馈及发大系数设置 14
11.一次调频功能 15
12.静特性试验 17
13.空载频率摆动试验 18
14.空载频率扰动试验 19
15.甩负荷试验 20
16.导叶开关机时间检测 21
17.历史报警记录 22
三．调速器机械液压系统 23
1.调速器机械液压系统油管连接 23
2.调速器机械液压系统组成及功能 24
3.电气日常维护 27
4.机械日常维护 27
四. 水轮机微机调速器的故障处理 27
1. 空载运行 27
2. 负载运行 28
3. 接力器 29
4. 甩负荷 29
5. 参数和水头 30
6. 关键输入信号 30
7 监视关键参数 31

一．调速器电柜面板操作说明
调速器面板上设置了交流电源、直流电源、断路器、紧停投入、锁定投入、锁定拔出、A机故障、A机控制、B机故障、B机控制等信号指示灯，这些指示灯指示了调速器外部信号的来源以及调速器的工作工况，并且在调速器面板上还设置了选择开关、操作按钮以及触摸屏等，以便于工作人员在现场查看和操作，见下图。
1.信号指示灯
交流电源、直流电源是来自于电厂为调速器提供供电电源的配电屏。
断路器信号来自于电厂发电机出口开关的辅助接点，是为了使调速器辨识是否发电状态，断路器合上指示灯亮，表示机组处于发电工况。
紧停投入信号来自于调速器机械液压机构的紧急停机电磁阀，该阀为双向电磁阀，配有双向手动按钮及电磁线圈，可人为手动或电动操作，紧急停机电磁阀动作后，该指示灯亮，这时，调速器的任何操作无效，当检查调速系统无故障或者故障已解除，才能人为手动和电动复归紧停电磁阀，该电磁阀为双向自保持结构，不需要长期带电或人为长期操作。
锁定投入、锁定拔出信号来自于机组监控回路，必需为无源接点，该信号仅仅在调速器面板上显示，调速器不参入控制。
A机故障、B机故障是调速器内部信号，当调速器检测到影响调节控制的故障时发出信号，指示灯亮。
A机控制、B机控制是调速器内部信号，当调速器电气控制系统是双机结构时，作为主用的A机或B机对应的指示灯亮，如果故障影响到双机的正常控制或者机手动工况，A机控制、B机控制指示灯熄灭。
2.操作开关、按钮
1）.“远方/现地”选择开关
该选择开关主要确定增、减开度或负荷的权限，
现地位置；只能由现地的增、减旋钮来下达增/减负荷命令，
远方位置；只能由远方监控设备以无源接点的形式经调速器外接线端子排向调速器输入增/减负荷命令。
2）.“机手动/电动”选择开关
机手动位置；电气控制部分退出，只能手动操作机械部分手柄或按钮来实现接力器的开、关动作，紧急停机动作回路将保留。
电动位置；由电气控制部分与机械液压部分一起对水电机组接力器进行开和
关操作，实现对机组的转速或负荷的闭环控制和调节，而此时人为手动操作
机械液压系统是无效的。
3）.“增加/减少”自复位旋钮
与现地/远方按钮配合在调速器面板上来增减导叶开度或机组负荷。
4）.“复位”自复位旋钮
在调速器出现故障的情况下，此灯会亮并在故障未解除之前一直保持，触摸屏上有相应的事件记录。如果是不影响机组闭环调节的一般故障恢复后，可自动复归。但是，导叶反馈故障需要手动复归。
5）.“A机、B机”选择旋钮：
调速器电气控制系统采用的是双机热备结构，如果需要切换A机或B机为主用，可人为操作该切换按钮，该旋钮为自复位结构。
二.触摸屏（操作显示屏）操作说明
触摸屏是调速器人机对话窗口，它能够更加简捷、准确、方便地实现PLC调速器的监视、操作和参数的调整修改等功能。触摸屏尺寸按合同规定选择，不同触摸屏的画面布置有所不同，但操作方式基本相同。触摸屏有以下主要功能：
* 在触摸屏中可以操作切换画面的方式查看调速器的工作工况及各种参数；
* 具有事件记录以及事件发生的时间及原因；
* 具有操作帮助画面；
* 具有自动试验功能；
* 具有关键参数设定，如设定导叶反馈零点和满度，水头、功率零点以及其它参数的限制值设定。
1．开始画面
此画面显示了调速器的生产厂家以及时间等基本信息。通过画面上的“进入”触摸键可将画面切换至主显画面。
2.主流程画面
主流程画面主要显示来自于调速器的外部命令和调速器自身的工作状况。调速器具有自动、电手动、机手动三种运行方式。双机具有相同的触摸屏画面，该画面为A机主流程画面，显示A机的运行工况等参数。触摸“进入B”按钮就显示B机的画面。
1）.机手动运行方式优先级最高，直接人为操作调速器机械液压系统的切换阀和手动开关阀控制导叶开度，调速器电气自动跟踪当前的开度。
2）.电手动运行方式操作时必须在主操作画面将电气开限打开后再操作开度给定来控制导叶开度，该方式必须监视机组转速或机组负荷进行操作。
3）.自动运行方式必须接收CSCS的信号，实现调速器自动开机，按给定的开度或给定的负荷运行、自动停机等命令。调速器自动运行方式下具有停机备用、空载运行、负载运行、调相运行等工况。在停机备用、空载运行、负载运行、调相运行这四种工况下必须有外部的命令来进行工况转换。
例如：在停机备用工况必须有来自于CSCS的开机命令，调速器经过自适应闭环开机过程进入到空载工况运行，当出口开关断路器合上时调速器自动进入到负载工况运行，在负载工况运行可以接收CSCS的增减负荷命令，也可以接收CSCS直接以数字量通讯方式送来的有功功率给定值，调速器进行功率闭环调节。当接收到停机令时调速器自动将导叶开度关至全关。
调速器在自动负载工况下具有开度调节、功率调节、一次调频、小网频率调节四种负载运行工况。可根据频率的波动和变化以及外部输入信号的不同进行自动转换。
如果有外部输入命令或者调速器已经运行在某一工况时，主流程画面上的相应的文字自动转换为红色，相应的指示灯变为红色或绿色。
3.主显示画面
该画面不能进行任何操作，主显示画面集转速表、开度表、运行工况光字牌、输入信号指示灯、机组及调速器运行参数、画面切换选择按键等组成，该画面主要是为了便于运行人员巡视以及对机组和调速器的运行参数记录，显示了机组和调速器的关键参数以及机组的实时转速和导叶开度。
1）.指示灯用来指示开机、停机、断路器、调相、增加、减少、一次调频、停机联锁等信号的指示，当有外部输入信号以及调速器内部产生的有关信号其相应的指示灯变为绿色。
2）.光字牌用来显示调速器控制水电机组工作在停机备用工况、自动开机过程、空载运行工况、负载运行工况、发电转调相过程、调相运行工况、调相转发电过程、调相转停机过程、电手动运行工况、机手动运行工况。
3）.画面切换按键用来将从主显画面分别切换至相应的画面。如；帮助画面、事件报告画面、点量表画面、试验及参数设置画面、主操作画面、主流程。
4）.画面中间的上排左边是公司的标志，右边是操作屏HMI内部的万年日历和时钟，日历和时钟可以在HMI系统画面中设置，HMI系统画面可以通过触摸屏幕的左上角、再触摸屏幕的右上角、再触摸屏幕的左上角进入，进入HMI系统画面后，在相应的菜单下修改。
5）.在调速器正常运行时相应的指示灯为绿色并闪烁，在调速器故障运行状态时相应的指示灯为红色并闪烁。
4.主操作画面
主操作画面主要由七部分组成，由上至下分别为：关键机组参数指示牌、运行工况光字牌、调速器内部PID调节参数的当前值、机组及调速器运行参数显示、调速器控制参数的设定修改、调速器运行工况的切换按键、画面切换按键组成。
1）.参数指示牌显示机组的导叶开度和电网、机组频率等主要参数。
2）.运行光字牌主要显示调速器的工作状态。
3）.PID参数主要显示调速器根据机组运行的工况好电网频率的变化，自动选择相应的PID调节参数进行调节，自动变参数实时控制机组运行。
4）.全面地显示机组和调速器的参数。
5）.控制参数的设定修改是通过触摸+、-中间的数字框，弹出数字小键盘来进行数字给定输入操作，也可以触摸+、-按键进行微调，机组有功给定只能在负载功率调节工况下调整，手动水头调整只能在水头输入设定在手动模式下来调整，频率给定的调整只能在自动空载跟踪频给和负载频率调节工况下调整，电开限和开度给定只能在电手动、自动空载，自动负载工况下调整。导叶开度给定的上线值受电开限的限制。
6）.工况切换是多位按键，如：机手动、电手动、自动按键，按动一次便切换的相应的工况。功率、开度、频率调节调速器能根据负载运行中的输入信号（功率给定调整负荷、脉冲调整负荷、频率波动）或人为切换。跟踪频给就是控制机组频率与频率给定一致，跟踪网频就是控制机组频率与电网频率一致。水头自动表示调速器当前水头来自外部传感器信号，水头手动表示人为主操作画面设定。
7）.画面切换按键就是可以从主操作画面切换到其他相应的画面。
5.参数设置及试验
重要提示：非电厂运行人员和设备厂家调试人员请勿擅自进入画面修改参数。
该画面是调速器主要的运行参数和试验参数设置菜单画面，进入所有的参数设置画面和试验画面必须在该画面输入正确密码后才能进入相应的画面，主要分为试验菜单和参数设置菜单两部分。
所有的需要试验和与机组有关的参数以及影响调速器性能的参数都必须从此画面中的菜单进入到相应的画面进行设置。
1）.试验参数设置画面有：静特性试验、空载频率扰动、空载频率摆动、甩负荷试验、导叶开关机试验。
2）.参数设置菜单有：运行参数整定、PID参数整定、功率水头整定、一次调频整定、导叶参数整定。
建议电厂运行和维护的有关技术人员在设备厂家的技术人员安装调试后将与此画面有关的参数设置菜单包括的参数记录下来，必要时进行比较和重新设定。
为确保设备在电厂安全可靠运行，与此画面有关的所有参数也必须定期检查，如发现不一致应查明原因进行参数恢复，重新设置，如果机组大修时间较长，调速器长时间未通电，那就是主控制器CPU中保持程序和数据的电池大于低引起的，需要重新更换电池。
当检查或者对有关参数进行重新设置后，退出该画面时应按“退出设置”按键后菜单上出现圆圈，表示需要密码才能进入。
6.点量表
该画面为调速器核心部件控制器的所有开关量输入、开关量输出、模拟量输入、模拟量输出信号的点量表。
开关量输入信号包括：来自于CSCS的命令开机、停机、断路器、调相、增加、减少以及电柜面板上的选择开关的输入信号，同时包括机组频率、电网频率、齿盘信号的输入。
开关量输出信号包括：导叶开/关、粗调动作、一次调频投入及动作、故障报警、导叶控制退出。
模拟量输入信号包括：导叶反馈、功率反馈、水头信号。模拟量输入信号采集外部传感器直接输入的信号，即处理前的信号，以及经过转换后的数据，即处理后的数据。
模拟量输出信号包括：导叶开度、机组转速。
7.运行参数设置
电开限最大值是指在水库水位最大时，机组带到额定负荷或允许的超发功率对应的导叶接力器开度。
电开限最小值是指在水库水位最小时，机组带到额定负荷或允许的超发功率对应的导叶接力器开度。
空载最大开度是指在水库水位最低时机组在空载工况下稳定在额定转速对应的导叶开度。
空载最小开度是指在水库水位最高时机组在空载工况下稳定在额定转速对应的导叶开度。
频率失灵区是指在负载非频率模式下，调速器对该范围内（频率给定加减失灵区）的频率不调节。功率失灵区是指在功率模式下，调速器对该范围内（功率给定加减失灵区）的率不调节。
负载开度增量或空载开度增量的大小与负载或空载工况下外部增、减信号开、关导叶的快慢成正比。
永态转差系数（调差率）bp是指在水轮机控制系统静态特性曲线上某一规定运行点处斜率的负数。一般情况下bp由电厂根据电力系统要求提供，bp的大小与调速器根据被调解量的偏差调节的范围成反比，水电机组在负载运行工况下一般bp设置为4左右，在空载工况下设为1。
甩负荷确认频率是指当机组断路器断开时如果机组频率大于甩负荷确认频率，调速器自动将机组关至空载运行，当该值设定为0，即表示无条件将机组关至空载开度运行。如果选择有条件判定是甩负荷工况，该值设为50.3Hz。
导叶负载和备用控制退出是指在机组稳定运行时调速器机械液压机构静态漂移较小时，当实际开度与给定开度之差小于该设定值时，调速器自动断开电气-位移转换器电源，依靠调速器断电自复中功能使机组稳定在给定的开度下运行。
调速器内置了自适应闭环开机规律，该开机规律只需要在运行参数中设定好最大、最小空载开度、最高、最低水头就可以适应正常的开机过程。但是当机组运行在非正常工况，例如：当前水头过高或过低时导叶反馈全关或全开的零点或满度调整不当就会使得内置的开机规律也许不能正常完成开机过程。这时可人为设定第二种开机规律，第二种开机规律的选择值设定为55，空载开限设定大于当前空载开度略5%左右，空载开度设置为当前的空载开度，开机顶点设定为大于当前空载开度10%左右，负载开限设定值一般设为80%-99.99%。如果第二种开机选择设定为0，它所对应的参数无效。
8.PID调节参数设置
调速器根据机组运行的工况共有5组bt、Td、Tn的PID参数，其中包括负载频率调节PID参数、负载开度调节PID参数、负载功率调节PID参数、一次调频PID参数、空载频率PID参数。
Bt:暂态转差系数，是指永态转差系数为0时，缓冲装置不起衰减作用时，暂态差值系数bt和永态差值系数bp有相同的含义：调速器静态特性图上某点切线斜率的负数。范围一般为3%-300%。
Td: 缓冲时间常数，是指当输入信号停止变化后，将来自接力器位移的反馈信号衰减的时间常数。范围一般为2-99s。
Tn: 加速度时间常数是指在串联PID调速器中，转速微分装置输出量相对偏差与转速相对偏差变化率之比的负数。范围一般为0-3s。
推荐值一般为1.0Tw/Ta≤bt≤1.5Tw/Ta；3Tw≤Td≤5Tw；Tn=0.5Tw；
0.67Ta/Tw≤Kp≤1.0Ta/Tw；0.14Ta/Tw*Tw≤Ki≤0.33Ta/Tw*Tw； 0.33Ta≤Kd≤0.5Ta。
机组惯性时间常数Ta的物理概念是：在额定力矩Mr作用下，机组转速n由0上升至额定转速nr所需要的时间。
水流惯性时间常数Tw的物理概念是：在额定水头Hr作用下，过水管道内的流量Q由0加大至额定流量Qr所需要的时间。
Kp=（Td+Tn）/（bt*Td）；Ki=1/（bt*Td）；Kd=Tn/bt
因此一般来说bt的大小与比例项成反比，建议其取值范围为20%-80%之间；Td的大小与积分项成反比，建议取值范围为10-20S之间；Tn的大小与微分项成正比，建议取值范围为0-1.0S之间。
bt越大越利于系统稳定，但会降低动态品质和速动性；Tn起超前调节作用，Tn太大不利于系统稳定。缺省值一般为bt=30%，Td=10S，Tn=0.2S。
9. 事件报告
事件报告画面的警报区是将发生的报警信息和事件信息依序逐条记录在该画面中。并将事件发生的时间（按年、月、日、时、分、秒）、事件的级别、事件发生的编号、状态和消息（事件发生的具体内容）在表格区内显示出来。最多可保留最近500条信息。最近的信息置为顶层，手动移动右边滚动条，可以查找其他信息。
1）.时间：按年、月、日、时、分、秒进行事件记录。
2）.级别：如果来自于电厂监控系统CSCS的开关指令信号级别为1，调速器面板自动、电手动、机手动的工况切换事件的级别为2，如果采用调速器内置的试验功能进行试验的级别为4，发生一般对正常运行影响较小的故障的级别为5，发生运行机组正常运行的故障的级别为6。
3）.编号：用符号表示事件的形式。
4）.状态：该栏中“发生”或“A”代表警报和事件的状态正存在，而“消失”和“C”代表警报和事件的状态已解除。
5）.消息：命令事件；开机令、停机令、断路器、调相令、增加、减少等。
工况切换；导叶电手动、导叶自动、导叶机手动。
报警信息；导叶反馈故障、功率反馈故障、水头反馈故障、网频测量故障、残压测频故障、齿盘测频故障以及残压和齿盘测频同时故障等信息。
例如：在09/12/01 11：30“网频测量故障”事件发生，报警历史表中会记录故障发生的日期为“09/12/01 11：30”，级别为5级，编号为“Wp err”，状态为“发生”或“A”，消息显示为“网频测量故障”。
如果故障经处理正常后，其状态指示为“消失”或“C”。
10.导叶反馈及发大系数设置
1）.反馈信号的零点及满度的调整
触摸“试验及参数”按钮后会弹出密码键盘，只有输入正确的密码才可将画面切换至“反馈及放大系数”画面，密码出厂设置为8。
实测值是指A/D转换通道读入的值，根据实际的转换精度其范围为12位精度0～4000，15位精度0～16384。其值为显示值不修改。
测量零点（全关）：当信号最小（全关）时，将实测值设置在此位置。
显示零点（全关）：当信号最小（全关）时，将此信号在调速器内部的计算值（显示值）设置在此位置，一般为0。
测量增益（全开）：当信号最大（全开）时，将实测值设置在此位置。
显示增益（全开）：当信号最大（全开）时，将此信号在调速器内部的计算值（显示值）设置在此位置，一般为99.99%。
越上限报警值、越下限报警值可以在触摸屏中设定，越下限报警值是指在导叶全关附近设定的一个具体的数值，低于此值时报警，越上限报警值是指导叶全开时设定的一个具体数值，高于设定的数值时报警。
2）.放大系数
整机（主配）放大系数
整机放大系数对于导叶控制设置了负载开、关及空载开、关四个放大系数，该放大系数直接影响调速器导叶的控制品质，该值较大其超调量过大、波动次数频繁，该值较小其调节迟缓、动态品质低。整机放大倍数太大，静特性死区小但会有交差点，接力器来回频繁调节，稳定时间较长。系统放大倍数范围为5～30倍。
比例阀放大系数及主配中间位置设置
导叶比例阀控制设置了负载开、关及空载开、关四个放大系数，其范围为2～50。
导叶主配中间位置； 导叶主配中间位置设置为电气监测主配位置。设置时导叶选择机手动状态，导叶在任何位置，观察主配反馈测量值，并把此值写入主配中位设定值即可。
数字阀放大系数
导叶数字阀控制设置了负载开、关及空载开、关四个放大系数，其范围为2～50。

一般在电手动工况下，开度给定突变10%，接力器响应开度给定变化的超调量较小（一般超调量1.03%），调节时间快。
3）.调速器综合放大输出
导叶位移传感器的作用，是将输出的位移变成0－10V的电压信号送到调速器电气柜后与PID计算值综合放大处理后控制接力器（油缸）行程，达到控制机组转速或机组有功功率的目的。
调速器内部综合计算值∆U=K（U-Y)其中：K为整机放大系数，U为PID计算值，Y为接力器行程，当∆U>0，调速器控制接力器开，当∆U<0，控制接力器关，当∆U=0，调速器机械液压系统回到中位，保持接力器不动。
开、关脉宽；对于PWM脉宽调制方式控制都必须设定最小脉宽，一般设定为3左右，最小脉宽就是被控制对象的动作起始值。
死区设置；主要是为了在调速器综合放大计算中剔除机械阀组的死区。
越限报警；设置方法与接力器反馈的一样。
4）.功率闭环调节参数
调节增量值；在调速器功率闭环调节工况，有功给定和实际功率的偏差除以该值作为机组开度的增、减斜率，该值的大小与调节速率成反比，根据机组容量不同，一般取1-8，调节脉宽值一般取1-3，等待时间一般取0.1-1秒。
11.一次调频功能
由于电力系统负荷的不断变化，导致了电网频率的波动，根据电网频率偏离50Hz的方向和数值来不断地调节水轮机发电机组的输出功率，维持机组的转速（频率）在规定的范围内，这就是水轮机调节的基本任务。
一次调频就是由发电机组调速系统的自身频率/功率特性对电网的控制，它主要是由发电机组调速系统的静态特性和动态调节规律来实现的；
二次调频就是由发电机组调速系统以外的设备向调速系统下达相应机组的目标功率值，从而产生电网范围内的功率/频率控制。它主要是由电网自动发电控制系统AGC来实现的。
在调速器程序中设定了一次调频专用的调差系数bp（火电机组速度变动率ep）、频率人工失灵区（频率死区）和PID参数来配合实现的，并且具有一次调频投入后，功率或开度调节范围的限制功能，能有效的抑制一次调频过程中机组有功功率的变化幅度。转速死区设定和PID参数的选择能确定当电网频率波动，机组由正常发电运行工况转换为一次调频工况运行的响应时间及调节能力。
调速器中仍能保留了频率调节模式和频率调节模式所对应的有关参数，不影响负载小电网和孤立电网的频率调节能力。
一次调频的投入、切除可以在调速器触摸屏上人为操作设定。并且，当电网频率波动，机组由正常功率或开度模式转换为一次调频工况时，调速器输出接点信号到机组监控。
一次调频投入/退出按钮的功能是调速系统是否投入一次调频，当一次调频功能投入后可设定一次调频的死区（分辨率为0.001HZ）、一次调频的限幅值（一般可取额定功率或者导叶全行程的相对值作为限幅值）。
一次调频投入/退出指示；当一次调频功能选择投入后，当电网频率波动，一次调频动作后，该指示灯亮，绿色并闪烁。
一次调频投入次数；可以人为操作清除，可记录一段时间内机组一次调频的投入次数。
一次调频投入；当设定为55就表示一次调频功能投入。
一次调频死区；按电网要求设置，一般水电机组设定为0.05Hz。
一次调频限幅；将机组负荷变化折算为开度变化，一般为5%-10%。

12.静特性试验
在做静特性试验时要对"静特性试验参数"画面中的参数进行设置。设置完参数后，触摸"下页"按钮后可将画面切换到"静特性试验"画面中。
在做静特性试验时，历史趋势图中的红色的曲线表示导叶开度随时间的变化；绿色曲线表示频率给定随时间的变化。做静特性试验时，将主显画面中的"跟踪/不跟踪"按钮置于"不跟踪"状态，同时置调速器处于空载状态，或负载状态频率调节模式（模拟发电机断路器合），置永转差系数bp=6%，PID参数取最小值bt=3%、td=2s、tn=0s，频率给定值=50Hz，一般将时间间隔设置为30s,把电气开限开至全开，减少开度给定将导叶接力器全关。此时触摸静特性试验画面中的"开始/试验"按钮使调速器开始做静特性试验，此时"开始/试验"按钮显示为闪烁的"试验"，相应的曲线将显示在历史趋势图中，同时在"静特性试验结果"画面中记录相应频率下导叶开方向、关方向的开度值，同时计算出转速死区值。静特性试验完成的特征是"试验"按钮停止闪烁按钮自动变为"开始"。"停止"按钮可将正在进行的试验停止。
13.空载频率摆动试验
空载摆动试验主要是记录在空载运行工况时，机组在3分钟内机组频率变化的最大值、最小值及最大值与最小值的最大偏差。试验完毕后系统将计算出3分钟试验过程的机组频率偏差和最大、最小频率值。
调速器应保证机组在各种工况和运行方式下的稳定性，在空载工况自动运行时，施加一阶跃转速指令信号，观察过渡过程，以便选择调速器的运行参数。待稳定后记录转速摆动相对值，对大调不超过±0.15%的机组额定转速，对中、小型调速器不超过±0.25%的机组额定转速，特小型调速器不超过±0.3%的机组额定转速。如果机组手动空载转速摆动值大于规定值，其自动空载转速摆动相对值不得大于相应手动空载转速摆动相对值。
当“试验进行中”按钮在闪烁时，再次触摸此按钮，试验将停止。手动移动下方滚动条，选定需要查找的曲线所在的时段区间。移动绿色坐标线精确定位当前曲线刻度，同时在当前画面的左上角显示当前对应刻度的数值，分别指示蓝色字体为机组频率，红色字体为机组导叶开度。

14.空载频率扰动试验
该试验的目的主要是为了寻找调速器控制机组在4Hz的频率扰动下机组能在超调量较小，调节稳定时间较短的空载PID参数的bt、Td、Tn及整机放大倍数。在进行空载频率扰动试验时，历史趋势图中的红色的曲线表示导叶开度随时间的变化；蓝色曲线表示机频随时间的变化。
调速器在自动运行方式，空载工况下，在主操作画面中将触摸“跟踪频给/跟踪网频”按钮，使调速器处于“跟踪频给”模式触摸空载频率扰动试验画面中的“开始试验”按钮开始做空载频率扰动试验，同时此按钮显示为“试验进行中”并闪烁，此时改变频率给定从52Hz至48Hz或48Hz 至52Hz相应的曲线将显示在历史趋势图中，当空载频率扰动试验做完时，计录最高频率、最低频率调节时间及超调量。空载频率扰动试验完成的特征是“试验进行中”按钮停止闪烁，按钮自动变为“开始试验”。
调速器触摸屏中的“跟踪频给”表示被调节量为∆F=FG-FJ，“跟踪网频”表示被调节量为∆F=FW-FJ，其中；∆F为频差，FG为机组频率给定，FW为电网频率，FJ为机组频率。调速器频率调节的目的就是使频差∆F=0.
当“试验进行中”按钮在闪烁时，再次触摸此按钮，试验将停止。
手动移动下方滚动条，选定需要查找的曲线所在的时段区间。移动绿色坐标线精确定位当前曲线刻度，同时在当前画面的左上角显示当前对应刻度的数值，分别指示蓝色字体为机组频率，红色字体为机组导叶开度。

15.甩负荷试验
调速器在负载运行工况，分别甩25%、50%、75%、100%负荷观察不动时间及机组频率上升值。机组甩负荷后动态品质应达到：
甩100%额定负荷后，在转速变化过程中，超过稳态转速3%额定转速值以上的波峰不得超过两次；
从机组甩负荷时起，到机组转速相对偏差小于±1%为止的调节时间与从甩负荷开始至转速升至最高转速所经历的时间的比值，对中、低水头反击式水轮机不大于8，桨叶关闭时间较长的轴流转桨式水轮机不大于12，对高水头反击式水轮机和冲击式水轮机应不大于15，对从电网解列后给电厂供电的机组，甩负荷后机组的最低相对转速不低于0.9（投入浪涌控制及桨叶关闭时间较长的贯流式机组除外）。
转速或指令信号按规定形式变化，接力器不动时间;对电调不大于0.2秒。
在做甩负荷试验时，历史趋势图中的红色的曲线表示导叶开度随时间的变化；黑色曲线表示频率随时间的变化。
当机组做甩负荷试验时，将机组分别负荷带到25%、50%、75%、100%，然后在触摸甩负荷试验画面中的“开始试验”按钮，电厂运行人员应在30秒内断开发电机的出口开关，机组进入甩负荷过程。这时，调速器通过调节将机组的转速控制在额定转速附近。
此时画面中记录了接力器不动时间、调节时间以及最高、最低机组频率，画面中显示的导叶计算值是调速器根据被调节量机组频率和开度给定值经PID计算的导叶接力器开度的控制输出信号。
当“试验进行中”按钮在闪烁时，再次触摸此按钮，试验将停止。

16.导叶开关机时间检测
该画面仅为调速器导叶开关机时间校对的试验画面。全开起始开度Ymax与全关起始开度Ymin之差再乘以开度系数K必须等于100%的开度，并且，开度系数K必须是整数。
一般情况下，将Ymax设为75%，Ymin设为25%，系数K 设为2，开关机时间正好等于2×（Ymax－Ymin）为100％行程的时间。导叶全开全关时间校对试验在机组压力钢管有水或无水情况下都可以进行。
1）.导叶全开时间校对；
由调速器电柜操作面板上电手动或者在调速器机械液压机构上用机手动操作将导叶关至小于25%的开度以下，按触摸屏上“开机时间测试按钮”后，人为电手动或机手动将导叶开启到大于75%的开度以上，导叶的全开时间将会自动显示在“导叶全开”记录框中，精度为0.1秒。
2）.导叶全关时间校对；
由调速器电柜操作面板上电手动或者在调速器机械液压机构上用机手动操作将导叶开至大于75%的开度以下，按触摸屏上“关机机时间测试按钮”后，人为电手动或机手动将导叶关到小于25%的开度以上，导叶的全关时间将会自动显示在“导叶全关”记录框中，精度为0.1秒。
3）.如果设有两段关闭装置的导叶关闭规律必须将两段关闭未投入测一次，投入后再测一次，具体方法见上述2，将两次时间分别用分段拐点进行折算后就可以确定导叶接力器快关段和慢关段的时间。例如：分段拐点为30%，快关段的时间计算方法为(100%-30%)除以100再乘以全关时间，慢关段的计算时间方法基本相同。
试验进行中，开关机时间测试按钮会闪动，并且显示“开机测试中”或者“关机测试中”，当按动“开机时间测试”或者“关机时间测试”后，如果5分钟接力器没有被操作，测试试验自动复归。
当“试验进行中”按钮在闪烁时，再次触摸此按钮，试验将停止。
17.历史报警记录
该画面的功能主要是记录一段时间内调速器主要的关键信号如;频率输入和测量信号、导叶接力器行程测量信号、机组有功功率和水头信号、调速器主配压阀的动作信号的运行情况。其目的是为了帮助电厂运行维护人员和调速器生产厂家对设备在现场运行过程中经常出现的问题和故障进行明确判断，方便及时改进和更换。
该画面不但可以对历史报警次数进行累计，而且还实时以指示灯的方式显示当前的故障并报警。
“上次清除日期”是运行维护人员或者厂家调试人员进行维护后将所有的报警次数全部清零，并且将清除的日期登记下来。如果半年或一年后某些项报警次数较多就可以针对性的进行处理和更换。

三．调速器机械液压系统
1.调速器机械液压系统油管连接
调速器机械液压系统外接油路由主压力油口P、主回油口T、先导级回油口T1、开机腔控制油口A、关机腔控制油口B等组成，主配压阀上的四个油口配套提供法兰盘，外接油管与法兰盘的连接采用焊接，先导级回油口T1在底板下方，也是采用焊接方式连接到油压装置的回油箱或漏油箱，连接油管为DN32壁厚电压5mm，主配压阀的中间油口为主压力油口P，上方为开机腔油口A，下方为关机腔油口B ,主回油口T在主配压阀的底部。
对于不同容量的主配压阀，其P、A、B 连接油管对于主配活塞为φ80的P、A、B油管DN80,主回油管T为DN100；对于主配活塞为φ100的P、A、B油管DN100,主回油管T为DN125；对于主配活塞为φ150的P、A、B油管DN150,主回油管T为DN175；对于主配活塞为φ250的P、A、B油管DN200,主回油管T为DN225；壁厚与压力等级有关，一般应大于5mm以上。调速器与机组接力器连接关系如油管连接示意图。
2.调速器机械液压系统组成及功能
调速器机械液压系统由主配压阀1、先导控制级2、底板3、阀盖4、压力油过滤器5、压力表开关及压力表6、主配位移传感器7、开机时间调整螺母8、关机时间调整螺母9、比例伺服阀10、带手动操作的关机电磁球阀11、带手动操作的开机电磁球阀12、比例阀或电磁球阀为主用的功能分选阀13、紧急停机电磁阀14、先导控制级活塞15等组成。
主配压阀1由阀体、衬套及活塞组成，活塞上行为开机组接力器，活塞下行为关机组接力器，其活塞的位移控制由先导级来实现。主配压阀活塞采用液压反馈定位复中，不需要调整机械零位。
先导控制级2由缸体及活塞组成，其活塞位移的控制由比例伺服阀或电磁球阀来完成。
底板3为正方形，其尺寸为800×800mm，根据配管的方向来安装，固定在厂房调速器安装位置的基础架上或安装在油压装置回油箱上。
压力油过滤器5的公称流量为30L/min，过滤精度为5µm，公称压力为32MPa，该过滤器安装在油泵出口高压管路上，用以保护控制元件及执行机构。特别是自动控制系统中，高精度的伺服元件及柱塞元件，可有效地防止污染避免故障，延长元件使用寿命。
该过滤器由两只单筒过滤器、换向阀、旁通阀、发讯器组成，能使系统在不停机状态下更换滤芯。当其中一只过滤器的滤芯堵塞至压差发讯器压力指示值为0.5MPa时，发讯器发讯，这时，必须更换或清洗滤芯，转动换向阀，另一只备用过滤器即刻工作。
如未能及时更换滤芯差压至旁通阀开启压力0.6MPa，旁通阀开启，虽然能保证压力油正常，但必须及时更换或清洗滤芯，以避免影响系统正常运行。
更换滤芯的操作步骤为：
切换：旋手轮松开平衡阀，以使装有新滤芯的备用过滤器充满介质，使工作过滤器和备用过滤器压力平衡，保持约5分钟；
转动切换手柄，使原工作过滤器与备用过滤器切换，即工作过滤器处于待更换滤芯状态，原备用过滤器处于工作状态，再关闭平衡阀发讯信号自动停止；
更换滤芯
认清指针（平衡阀手轮后侧）所指过滤器即为正在工作的过滤器，应予更换的应是另一侧的过滤器；
摘掉待更换过滤器的放油螺塞，放掉筒内介质；
旋下壳体、取下滤芯更换。
插头接线
中心端点1，常闭端点2，常开端点3。
主配位移传感器7由可上下调整的支架及非接触式位移传感器组成，它以电压-10V-0-10V的形式反映主配压阀活塞的位置，数字阀不需要此信号，比例伺服阀需要主配压阀活塞的位置信号来精确控制接力器的开度。
主配压阀活塞上行时，电压增大。在机手动或复中工况下，主配压阀活塞在中间位置，此时，主配位移传感器输出应为5V左右。
开机时间调整螺母8及关机时间调整螺母9的作用是限制主配压阀活塞上、下移动的行程，以保证机组接力器的开、关机速度满足机组调保计算的要求。调整后必须将紧固螺母拧紧。
比例伺服阀10是电液转换器件，它将电气控制信号转换为流量来控制先导控制活塞和主配压阀活塞的位置已达到控制接力器行程的目的。
带手动操作的关机电磁球阀11及开机电磁球阀12也是电液转换器件，它将电气控制信号或者人为手动操作电磁球阀上的按钮信号转换为流量来控制先导控制活塞和主配压阀活塞的位置已达到控制接力器行程的目的。
比例阀或电磁球阀为主用的功能分选阀13是一个两位四通24V供电的双向电磁阀，它的作用是用来选择是比例伺服阀主用还是数字球阀主用。具有电气信号控制或者人为手动操作电磁阀上的按钮控制功能。
紧急停机电磁阀14的作用是用来在事故以及非正常工况下，电气信号或者人为手动操作电磁阀上的按钮操作关闭接力器，当紧急停机电磁阀动作后，只有当故障解除机组在安全的工况下，才能复归紧急停机电磁阀。紧急停机电磁阀是双电磁铁脉冲式阀，该阀有两个工作位置，两个电磁铁和两个定位器。因此两个工作位置均可固定，所以电磁铁不需要长期通电，该阀可远方控制或现场手按，紧急停机电磁阀上配置有手动操作按钮可以实现手动紧急停机。
先导控制级活塞15的位置反映调速器的工作状态，当活塞上行，接力器开，活塞下行，接力器关。当接力器不动，活塞在中间位置。
比例伺服阀/数字阀动作接点信号是反映当前作为主用的电液转换环节是比例伺服阀或者是数字球阀，该信号送至调速器电气控制环节。
紧急停机动作接点信号是反映调速器目前的工作状态，紧急停机动作后，调速器的任何操作和控制信号是无效的。该信号通过调速器电气控制环节转换后以无源接点的形式送至电厂计算机监控系统。
3.电气日常维护
1）经常检查接线端子以及元器件的接插件的接触是否牢固。
2）开度传感器的零点、满度的核对。
3）检查调速器各参数应与初始参数相同，不应发生变化。
4）检查调速器面板上的开关按钮位置与机组运行是否对应。
5）检查调速器内部信号与大地（外壳）的绝缘电阻应大于1MΩ。
6）正常运行时，控制输出、开度给定、导叶开度