浅析可编程序控制器在水轮发电机组调速系统中的应用林时来胡永和摘要：对于水力发电站而言，水轮发电机是十分重要的设备，而调速系统能够对其进行实时的控制，保证水轮发电机的安全和稳定运行。本文以可编程序控制器为例，对其在水轮发电机组调速系统中的应用情况进行了分析，然后提出了改进的策略，希望能够为相关的工作提供一定的参考。关键词：PLC；水轮发电机；调速DOI：10.16640/jki.37-1222/t.2019.13.1680引言除了对水轮发电机进行实时的控制，调速系统还需要完成开机、停机以及调整负荷等任务，相关研究人员也在不断提高调速系统的稳定性和可靠性。目前而言，可编程序控制器（PLC）的性能优良，可靠性很好，并且在众多领域内得到了广泛的应用。1水轮发电机组调速系统简介一般而言，水轮发电机组调速系统的静态特性以及动态特性比较容易实现，通过计算机技术以及信息处理技术，能够很好地保障水轮发电机的平稳运行，而可编程序控制器在水轮发电机组调速系统中的作用主要是提高系统的可靠性，并且解决一些复杂问题。可编程序控制器具有诊断功能，可以通过各个模块搜集机组、电网的频率，从而判断机组的工作是否正常。当机组工作不正常时，就需要按照PID控制规律，对机组的转速进行控制。不仅如此，调速系统可以与上位机进行通信，接受命令完成相应的操作，并且向上位机反馈自身运行的信息。上位机可以实时掌握调速系统的状态和情况，这就便于工作人员对设备进行控制和管理。假设调速系统出现故障或者是相关设备出现问题，故障信号可以直接发送到上位机，也可以发送到电站的二次回路，并且能够进行声光报警。可编程序控制器的特点是可靠性高，但是应用到水轮发电机组调速系统中，还需要考虑硬件的成本，所以需要采用主-从结构，并且主要通过主机进行工作，如果出现故障，再通过操作面板进行调整。为了保证整个调速系统的可靠性和稳定性，需要对模拟量的输入进行滤波处理。2提高可编程序控制器应用水平的策略（1）提高处理速度。可编程序控制器与工业生产息息相关，而且PLC的设计也遵循工业控制系统的要求，所以能够快速实现编程，并且对于应用的环境没有特殊要求。但是需要注意的是，PLC的发展基础和依据是顺序控制，随着VLSI的发展和成熟，PLC的应用范围变得更加广泛。水轮发电机组调速系统对于精度的要求十分严格，这就需要调速系统具备极快的处理速度，这对于大型PLC而言，可以很好地完成这项工作，可是大型PLC价格比较昂贵，成本较高，所以需要从小型PLC价格入手，提高处理速度和能力[1]。1）控制算法。就PLC而言，在进行相关运算时，逻辑处理能力十分突出，但是功能比较单一，并且会占用大量的CPU，造成系统反应缓慢。水轮发电机组调速系统在运行过程中，会涉及大量不同类型的算法，特别是PID算法，这类算法对应不同的调节模式，所以导致CPU负担过重。针对这种情况，需要改进控制算法，尤其是在一些变量没有显著变化或者是变化没有产生较大影响时，就不需要重复进行控制运算，这樣能够减少计算的时间和次数，从而减轻CPU的负担，满足调速系统的要求。2）等级划分。众所周知，调速系统需要收集的状态量很多，并且不断接收命令，同时做出反馈，这些信息和命令需要一定的时间，而且不能疏忽大意，所以不能通过算法提高处理速度，而是需要对信息进行分级，对所有需要处理的信息按照程度轻重进行划分，然后优先采集那些相对重要的信息。可以通过智能接口单元，采集完成后进行预处理，然后再传输到PLC中，这样就能够优先完成处理工作，减少PLC的工作量。（2）丰富调节模式。目前，水轮发电机组应用的调速系统以及市场中常见的调速系统，都集中在转速的调节上，但是调速系统不仅需要调节转速，还要完成开机、停机等一系列的操作，所以静态和动态指标不能准确衡量调速系统。加上我国电网的规模不断扩大，发电机组的调速系统不仅要做好电网调频工作，还要不断调整自身负荷，这就需要改变开度设定值，这是因为开度和功率有一定联系。可是一些大型的发电站，改变开度对于功率的影响效果不明显，只能通过功率直接设定负荷。科学研究表明，如果一个调速系统仅仅能够调节转速，尽管动态...