[发明专利]一种大型水电站深孔启闭控制方法

说明书

本发明提供了一种大型水电站深孔启闭控制方法，通过将水电站深孔的开启和关闭过程分为初始、中间和末尾三个阶段，每个阶段设置相应的目标速度，将目标速度与实际速度的偏差转化为比例阀的控制电流，通过控制比例阀油路的开口方向及大小，进而控制有杆腔内进油量，达到目标速度，来实现水电站深孔开启和关闭的闭环控制。通过在现有深孔启闭控制方式的基础上增加一路电液比例阀控制的油路至有杆腔，通过控制有杆腔进油量实现对速度的闭环控制，实现启闭门速度分段控制，提高液压系统抗负载干扰的能力，维持启闭门设定速度。

技术领域

本发明涉及阻门装置领域，具体涉及一种大型水电站深孔启闭控制方法。

背景技术

大型水电站深孔弧门由液压启闭机控制，深孔液压启闭机每孔布置一台，按一泵一机方式驱动和控制。目前，深孔启闭控制方式主要通过换向阀、平衡阀和不同整定值的调压阀，使液压系统启门压力和闭门压力的操作油压不同，从而控制深孔启门和闭门的速度。但是，仅靠系统操作油压控制启闭门速度，一是启门或闭门全程速度无明显分段，在启门和闭门始末阶段无相应的减速控制，易造成启闭门较大冲击；二是因闸门启闭过程中水流压力不断变化，油缸负载变化，仅靠平衡阀回路无法满足液压系统抗负载干扰的能力，易导致启闭门速度变化。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术不足，提供一种大型水电站深孔启闭控制方法，通过在现有深孔启闭控制方式的基础上增加一路电液比例阀控制的油路至有杆腔，通过控制有杆腔进油量实现对速度的闭环控制，实现启闭门速度分段控制，提高液压系统抗负载干扰的能力，维持启闭门设定速度。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种大型水电站深孔启闭控制方法，其特征在于：通过将水电站深孔的开启和关闭过程分为初始、中间和末尾三个阶段，每个阶段设置相应的目标速度，将目标速度与实际速度的偏差转化为比例阀的控制电流，通过控制比例阀油路的开口方向及大小，进而控制有杆腔内进油量，达到目标速度，来实现水电站深孔开启和关闭的闭环控制。

水电站深孔开启的三个阶段划分为：

初始阶段：闸门开度区间在：[0％-2％]时，目标速度为：V_set1；

中间阶段：闸门开度区间在：[2％-98％]时，目标速度为：V_set2；

末尾阶段：闸门开度区间在：[98％-100％]时，目标速度为：V_set1；

水电站深孔关闭的三个阶段划分为：

初始阶段：闸门开度区间在：[100％-98％]时，目标速度为：V_set3；

中间阶段：闸门开度区间在：[98％-2％]时，目标速度为：V_set4；

末尾阶段：闸门开度区间在：[2％-0％]时，目标速度为：V_set3；

根据采集的闸门开度信号判断闸门所处开度区间[m％-n％]，并赋值目标速度V_set进行逻辑控制。

闸门实际速度的计算方法为：

考虑闸门启闭门速度，以单位时间内闸门开度位移计算速度，以1s为周期，连续记录5个周期的位移量δ_T、δ_T-1、δ_T-2、δ_T-3、δ_T-4，并将5个周期内的位移量取合，再去掉最大和最小位移量，最终取平均值作为闸门实际速度，具体计算公式如下：