调速系统的模型

一、汽轮机调节系统的发展简介
第一代汽轮机调节系统是机械离心式调节器，至今已有100多年历史。第二代是液压式调节系统，大约出现在二三十年代。第二代调节系统中均采用了机械传动或感应环节。因此也可称为机械液压式调节系统。它相对第一代调节系统而言，在响应速度，调节精度和减小迟缓方面有了很大的提高。
到50年代中期，才出现了不依靠机械液压式调节系统的纯电调系统。此后，随着数字计算技术的发展及其在过程自动控制领域的应用，尤其是计算机容量，速度和可靠性的飞速发展，出现了数字以计算机作为控制装置，以模拟式电气系统作为手操后备，采用液压执行机构的第四代汽轮机控制系统——简称DEH系统，早期的DEH系统是小型计算机为基础的，目前多以微处理计算机为基础。
但随着机组容量的增大和参数的提高，这种系统在响应速度，调节速度和迟缓方面表现了很大的不足。另一方面，不能在线修改速度变动率的缺陷也使系统不能满足大电网对系统的要求。第三代汽轮机调节系统是模拟式电液调节系统，大约出现在50年代。这种系统采用有运算功能的电气元件取代了第一，第二代系统中的感应，传递放大的机械，液压环节，而保留了液压执行器——油动机。
二、液压式调节系统
液压调节系统的工作原理
汽轮机液压调节系统由4部分组成，即转速感应机构，传动放大机构，配汽机构和调节对象。它们之间的关系如图所示。
当有外界功率扰动时，电网频率发生变化，汽轮发电机组的转速n变化，转速感受机构的输出信号z变化，传递放大机构的输出信号油动机位移m变化，使执行机构即汽轮机调门开度l改变，调节对象的进气量和功率改变，直至与外界功率平衡，调节过程结束。
显然，液压调节系统仅靠转速信号进行一次调频，用同步器进行二次调频。
液压调节系统的主要功能
在汽轮机启动过程中，液压调节系统可以通过操作同步器加速、并网和接带负荷，在机组并网运行时，随电网频率变化，调节系统使汽轮机的蒸汽流量变化，改变机组的功率，也可以通过同步器平移静态特性曲线来改变机组的功率。