1. 研究目的与意义（文献综述）

一、国内外发展现状

水轮机调速器是水电站重要控制设备之一，它是水轮发电机组的核心部分，它控制水轮发电机组的发电频率、机组效率及工况。解放初期，我国水轮机调速器事业一片空白，几乎从零开始，大部分产品从苏联购买，少量制造亦是照搬苏联图纸生产。50～60年代，我国水轮机调速器大部分系机械液压型调速器。在“大跃进”年代，当时的水利水电科学研究院、哈尔滨工业大学、哈尔滨电机厂等单位曾联合研制了我国第一台电子管电液调速器，并安装在广东从化流溪河水电站运行了一段时间。60年代初，当时的水利水电科学研究院、天津电气传动设计研究所、长江流域规划办公室等单位联合研制了我国第一台晶体管电液调速器，并在湖北陆水试验电站运行了相当长一段时间。70年代至80年代初，新建的大中型水电站较多地采用了电子管、晶体管或小规模集成电路电液调速器，一些小型水电站也少量采用了电液调速器，此阶段可算是机械液压调速器与电气液压调速器并重。但电气液压调速器由于所选用的主要电子元件/组件质量不过关，其长期使用的可靠性普遍较低。

我国水轮机调速器的快速发展是从80年代初开始的，由于改革开放和科技进步，国内有关科研单位、高等院校及制造部门为提高调速器的运行可靠性与调节品质，开始研制微机调速器。华中科技大学、电力自动化研究院（能源部南京自动化所）、天津电气传动设计研究所、中国水利水电科学研究院、长江流域规划办公室等单位相继开展了以微处理器为核心的电液调速器的研制。华中科技大学自1981年底开始研制适应式变参数并联pid微机调节器，1984年11月在湖南欧阳海水电厂投入运行。1989年与天津传动设计研究所、湖南水科所、武汉水电控制设备公司及天津水电控制设备厂共同研制的wt-s双微机调速器通过产品鉴定，并投入小批量生产，微机调节器以z-80单板机为硬件核心，两台微机配以相同功能的测频、cpu、d/a及a/d模块，双微机互为备用，采用适应式变参数pid调节模式，较好地满足了电站运行要求，但与外国产品相比，因我国基础工业水平的制约，整机硬件可靠性较低，性能一致性与长期运行的稳定性难以保证。90年代以来，随着可编程控制器（plc）技术的不断完善，各单位相继开展了将可编程控制器应用到调速器中的研究工作。华中科技大学分别与有关单位合作开发不同品牌的plc微机调节器，首台调节器于1993年5月在欧阳海水电厂投入运行。目前，plc型电液调速器已成为我国微机电液调速器的主导产品。现在由于在水轮机调速器中广泛采用电子技术、液压技术和自控技术的最新技术成果，使现代水轮机调速器的面貌焕然一新。

现代水轮机调速器由两部分组成：电子调节控制器和液压随动系统。电子调节控制器根据水轮机的工况和电网调节指令决定水轮机导叶轮的开度，液压随动系统则根据电子调节控制器的输出信号，将控制液缸移至相应的位置，最终达到控制水轮机组转速，稳定电网频率的目的。自动控制回路采用一个流量较小的比例阀和一个流量较大的电磁开关阀并联，当位置误差较大时比例阀和开关阀同时工作，当位置误差较小时由比例阀单独工作，将液压缸控制到位并获得足够的位置精度。表一详细列举了七种电液调速器技术特点。表一详细列举了七种电液调速器技术特点。

2. 研究的基本内容与方案

二、与选题有关的调研报告

通过大量查阅与选题有关的国内外文献和老师的讲解，和在进行生产实习后，本人了解了水轮机调速器的发展历程、应用情况以及发展趋势，对本选题有了较全面的认识。

实习时间：2018.09

实习地点：湖北武汉市 上海市

3. 研究计划与安排

六、设计进度安排

1）2019.3.1～2019.3.7 完成不少于2万印刷符，且与选题相关的英文资料翻译。

2）2019.3.8～2019.3.20 查阅文献资料；撰写不少于15篇中英文摘要，其中中文摘要不少于10篇，英文摘要不少于5篇。

3）2019.3.21～2019.3.30 撰写不少于5000汉字的开题报告，内容包括目的及意义，基本内容和技术方案和进度安排。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 赵坤耀.水轮机调速器发展综述.水力发电学报[j].1996年第1期

[2] 金 波,王移龙等.新型水轮机调速器液压控制系统.液压与气动.1997

[3] 刘长青，梁长志，李彦田.水轮机调速器液压控制系统的设计与应用[j].华北电力大学.电力情报.1998