DL/T 1120-2009.Specification of autotest and real-time simulation to for hydraulic turbine governor.
1范围
DL/T 1120规定了水轮机调节系统自动测试及实时仿真装置(以下简称装置)的基本技术条件。该裝置可由水轮机调节系统自动测试系统(以下简称测试系统)和水轮机实时仿真系统(以下简称仿真系统)构成。
DL/T 1120适用于水电站混流式和轴流转桨式水轮机调节系统自动测试与实时仿真装置的设计制造。符合本标准规定的水轮机调速系统自动测试及实时仿真装置，可用于水轮机调节系统的出尸验收、现场验收测试。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准这成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本标准。
3工作条件
3.1.组成调速系统的调速器必须是数字式电液调速器，接力器位移传感器信号为4mA~ 20mA，也可以是0V~5V或0V~10V或-5V~5V,测速通道应在信号电平(RMS)为0.2V- 150y之间可靠工作。
3.2调速器容量选择正确、调节规律正确，仿真试验前应排除调速系统中可能存在的缺陷。
3.3提供的水轮机、发电机和压力引水系统特性参数和数据正确、齐全。
3.4装置的工作地点海拔商度不超过2500m。

ICS 27.100
密号：26362-2009
DL/ 11202009
水轮机调节系统自动测试及实时仿真装置技术条件
Specificatiou of ahntotest and real-tmne sinulation to forhyuraulic urbne Eovernor
2009-07-22发布
中华人民和国国家能源局
2009-12-01实施
..-.-.
.......
趣范胜引用文件Www.bzxZ.net
工作条件
系懿功能斌频-
对自动谢试方法的摄规定
潮试系统投术要求
被控对象实时结尊系统技术感求，验收
随展A（资科性阳录）
承轮机实时仿真系统采用的计算公式、计薛
D1./ F 1120.-: 2009
DI:/T 1120 2009
本标准是根据国家发展租改革委员会关于下然2004牛行业标准项用计划商通知》（发服办工业[2004］872号】的安排，为水轮机调节系统自动谢试与实时仿真装置的制造和验收，新编制的电力行业标谁：策制时结合了我圆在此领域的研制成果及使中想禁的实效经验，标理的录A为资群经附录。
泰标耀密中国电力企联會会提湖：本标准自电力行业水电站台动化标化技术委员会好口并解释本标准的主要起草单位：中国水利水电科学研究院、武汉长江控制设备研究所、武汉大学、映水力发电、能达通用电气有限贵任公司、国网电力科学研究院。本标的注题起草人：托阻年、爱应文、醒远楚、余志想、贵宝递、潘熙和、刘文婉、张建明、国患禄、曾继伦、李题、王丽。
本标准在执行过程中的意风或建议股锁至中国电力企业联会会标准化中心（北京市自产路二条号，100761。
1范阁
0L1'F 1120 --- 2009
水轮机调节系统自动测试及实时仿真装置技术条件本标推现定了承轮机遇系统自动游成及实时协套装概，以下简称装罩，的基本技术条件。该装爱可中水轮机调节系统皇动期试统（以智称測减系统）承轮实树位真系统（以下葡称仿算系统构成，本松链适用下电站混流式就轴流转浆我限轮机调精系您尊动谢鼠与实时伤必装贸的设计制造，符合本标雅想建的水轮机谢速器统自动激演及实厨仿真装置，可用成水轮机馈装系统的出严验收，说场验收试。
2规范性引用文伴
下列文件甲的紧
悠敢单（不包拓谢读）
是否可使用这些文儒
GB:T 9G52.1
GB/T 9652.2-12007
建标温的用面成为本标维的条
，或修订版均不适解于本标准。精版款，风是不流口期的博文伴水轮机控系技
水机控
DL/T496-200：水轮机电激调节惑D1/T563-200水轮机电报调系
3工作祭件
组成追速系统靠建摄必频是数究是V5或0V-10
3.2谢蓬器容黛选择旗
5V-5V，澳
，谓节规律止程
龙激调速器，接
凡是注泪期的最文件：其质有的鼓激银据标耀邀成协议的备方研究最新版本适用本标准
我移传感器情4n~20m，电可以
RMS）为0.2V150V之可教工作
调这系绕中可能存在的缺陷，
3.3提供的水轮桩，
和压水赖，齐企。
3.4装魔的I作地点将摄费度不摇过2500im3.5装量的上作地点全温厂：
a）不问游拔尚庭的最高空气摄度宠表！。不海技高度的策高空气温度
离投路度
塔痛空气游度
6）最低空气灌度5℃
1000~-1500
1500-2009
2000~2590
3.6装的工作地点空气相对潮度：载湿月的月平均最大相对凝度为90%：同时该月的月平均度为25。
4系统功能及测试项目
4.1调节对象实时仿真功能
4.1.1依据提供的水轮机、发电机及水系统的技术资料，利用本装置的软等模块建文调节对象的数学1
DL/T1120 --2009
模型（水轮机放依最综合持性谢线越模）4.1.2实付偿真系统能输出承轮机络究进口处水8待导利水轮发电机维颜率信导，信号的形式利电平应慈与潮速设备样陀配，赶水轮机调速器断环构成谢汽察继，4.1.3实使仿真模型主腰特性密数河人为整定程校验。4.2试验和检剩功能
4.2.1装置凭有对下速版种打式构成的水轮机请节系统进行试验和验的助能4.2.+.1车制遵厂面鼓控刘象（水系统、水轮机、发电机及货载）实时伤点模型与谢速器构成闭环调系魏。
4.2.1.2在发电厂低实际水轮机、发电，货微每遇速器所柯成闭环调书系统，4.2.2：微据：GBT9652.2和DLT496装管可进行谢节系统试验、检测服真动态选程记录的项国如下：4.2.2.1
调系锐静态特性试验及转速亮医指标，态特经样线性魔和永态转凝京教检测。电波随效家统含转轮叶升接力谐电液随建系统静态净性试验及务装随动系统不维确度检。电波随动系统动态特性成验.
电子调器节律试瑜调节参数K、KK.的校验。一水轮发电祝瓷开机过程试验。4.2.2.5
4.2.2.6水轮发电机组停相过程试验：本4.2.2.7
水轮机调书系统空载提动试验器水轮就调节系统手动工说和自动上说下空载潮率挖动值潮定。水轮发电机组负荷调增、减）试验及水轮发电机维一次通额格关试验。4.2.2.10
负截流动试验。
4.2.2.11水轮机满速系统退负微试验、
本换试验是考核调这器动态性能的需要依据！a）水轮机调速器接力不动时润检测试验：依据GB/T9652.1和DL/T563水轮机谢节系统尾100%负荷时动态过程记录及揭节时闻%和波动次数等动态特指标检澳
4.2.2.12调1系统故意模拟试验。避这如下试验观测在各科障情证下接力器遥动：颜泰信号消究：
接力器信称传感器救障：
电液随动系绕故障；
交流电源切换和交直流电爆问时滑失：双机划换试；
电液转换部件故障及双电液转换学件闭换试g负荷反读与设庭救障试验：
求头得号战障试验。
4.2.2.13竭节系统手、自动订换试验。4.2.2.14奥定艾的功能试验。
4.2.2.15作为稳定必谢率信号源及记录装置参与水轮机调节第统电磁费容试验。4.3.试验数据来集、荐储和数据处理功能4.3.装登的留燃信专处牌器新配套的传感器格载到计机平金上，加上配的实时伤意、潮试和分析软样应可实现数化的数据采、律储、惠线生发精特性整数的分新功能。4.3.2对采集来的数热分新处现，性指标计算均应符合GHT9652.2、DET496和本标准的初应务款规定。
4.3.3·装罩应是有数据通信接口：备与打印、绘阁等出设备连接，输出图形。教据的功能。2
4.4：信号频率检测及频率信号发生器功能DLI T 1120 - 2009
4.4.1装证应只有信号照率检的功能，可检避的信号率过图为052一1001%，可作的电压为02V-150V(RMS)，短时家受200V
4.4.2装寳应息有频率信终发生摄的能。信号没形为数波就方说，信导频率的范通0.5H2-1001z领举可人为整和设庭，举还可接药定的输点我意动改凝，5对动避试方法的一般规定
5.1调速器等特性及转速死区谢试5.1盗接大摄打强稳定在随近，汇试照成，通建开离或降低频率使接力器从50乐间全关城全开方间达得时的凝点不范录。
5.12当接力器行程稳惠在，50预限近，开始试验时，接生群从50见全共战金开方运行时的额率值应潮变，不声是突，馈率变化速度（的闻成可设定：5.1.3敢丽式开始试验证录障：携力器应保通全关成用5.14，在潮试过理十，频爱化成是耀爱的，绿个点的颜率变检牌庭，两个插谢点间的频准变化速度（时闻），凝量售得时问应设置：为旺检验调速露频率瘾最精度的能响，在静特性试验时：额率值在升政降方尚的佳可以不重会，为比，对自动静待性试，期倍在升或降方间的落健放可设。
5.1.5静待详试验中记录的频本遵，座理感谢实懒率集，不能用信喜发生摄的设适值作为记录的额镇
5.1.8试验完成用，成给出试验记致的教据表和点验结是（转速死区、非我就稳和水态转稳系数），并应以图形方式给出静特性邮线，静特性可采用最小二乘法进拟合。在静特性期线上应班确地标群试验測点衡拉翼。
5.2随动系绕开环增益测定
5.2.1.拍魔禁统辅入随划报当了接力登金得程约10大阶联扰激佳登，豆动记录在正质阶联挑动接力的动你电线，确定计接器尚托谢运我和尚关用谢运动时密动康节增，5.2.2实称最大链用燃可为能保摄随动系统换定品效地次效不趣过1.5的最大开环增溢，5.2.3计可地端下魔系绕出不教火放5.3并机逆程记最：
5.3.1对开机过餐，应记票开乱过程中的最大额率值，并记采接力器开始开房盗题享开始上的时间。颜率升达期4们的罚间、超调量、被动数、谢英稳定时闻5.3.2超谱量、波动致、调节移庭树限的计算均认数率达对40的封刻开通计算5.3.3调节跑起的间计的终间为礼经转速拟动镜不超过稳念转迎主0.5式额定燃的时数，稳态转速庭义为机组转速游就蜂一膝值逆统30不超过1%额定转遵的均您。5.4：情停机过程记票
记录停机过程电的机组转速，接力器位移出，并可自协密计接力器全美时应的转速，接力器全关（戒机组转速从100%）级转速下降某一特征值（用设定：第30范）的封闻，转连从设定值下降到5%的时闻
5.5空载转速摆动试验
连续活录3m，计算在该付段内机经转速的操放根假，并以留形的方出是示记款过程，连该过摄图中冠给孕试验缩骤，抢标哟转速裂大慎，最小信和转癌的攀动想对宣5.6接力器不动时间避试
5.6.1接方不动时间谢试超设25家鱼微状态下班行。5.6.2在试数开始命定子范流消失后1s内累举少长应≤1ms3
DEL/T1120-2009
5.6.3试系统制造厂家应在说明也中给1其自动计算接力器不动时间的方法和判据。如对采样数据进行了德波，应给出谜液器的传遵函数和参微。5.7机组甩负荷过程测试
调节时阅计算的终止前间为机维转速摆动值与稳态转邀的误整不超过GB/T9652.1.规定信的首时刻，稳态转速的定义见5.3.3。
6潮试系统技术要求
6.1硬件配置及要求
6.1.1，燃系统围计算机移醇置信号处理器构成。6.1.2计算机内存在512MB及以上，CPU主燃在2.0GHz度以上61.3：客输入输出接口拍克是隔离的，无电路上的连接。，前罩借号处理器应配罩下述输入输出接模拟鑫给入接
模拟量输出接！
：开天量输入接口
开美联输出教打
4擎及以
4路及以上
4路及以上
4及以上
额率倍导入接照2路及以上
题率信号输出接品2路及以王
6.1.4.模拟量输人邀道
模拟最输入通道整与水轮机调速器相连，其精度与适具性成舒合如下要求：a）：分鳞率12bit及致上。
h）.模拟龄输入接口的谢量范照成为0V~-5V.0V-10V、-5V-+5V、10V---+10V、4mA--20mA以满定不间传感器的微要。模拟摄输入按口应提供传感器源，传感器电源应在SV～24V范傲内所遇减选为 5V、10V、12V、15V、24V。6.1.5发电桃定子电流，应直接采样发电机电流微感器拍二次侧［箱入倍号范盟为0A5A（RMS)门E采用交流采样：其采样步长应多Ims：6.1.6模报最输入国路对阶既信号的哪应达密90路稳定值时的时闻应多5ms6.1.7模拟整信号的采样步长应≤5m，落速采样步长感≤11m%6.1.8对模拟输入通道，这提供零位饺验满度校验的方式和方法，以便在并始试验新根据标谁信号消除系统误差，
6.1.9模拟量输出通道。
模拟量输出遵道将与水轮机调速器相连，其精度与适用性应符合如下要求：a）分辨率126m及以上。
b）模拟最输出接口的借码范翻应间选为0V~10V、4mA~20mA。6.1.10开关量输入回路应给出接口型、接口电压和负载电流。开关量输入事件分辫毕≤1mS。6.1.11开关量输用回路座给出接口型式、允许电压利贸綫电流。开关量输出信号滞后时闻≤10m。6.1:12对频率信号接口及谢量要求下：颜龙摄
45HzSSHz范团时撤分磷液
潮信号电玉范园
6.1.13对频率信号发生拍路要求家下：频率信号范园
45H2~55Hz范圈内信号分整学
信琴波影
0.512 -- 100H2
0.2V--150Y (RMS)
0.5Hz100mz
≤0.002Hz
行被或正炫波·
信锣电理
资载能力
BSV (RAIS)
DL/T11202009
6.1.14装微的电游题容性成满足GBT9632.1的婴求，并用润网的方法检潮。至少婴进行电读魅解变试验检验：在电源端口、假端！食快速瞬变球冲群手优信号，供电源端理保护接趣班，试验电压为20V：在0输入？翰出）信号，教携租验制调口：试验租擎情为10V：施加子扰谢我优的出应稳起无资。
6.2：款件基本功能及要求
6.2.1试系统软件
装摄的测试系统软件应获谢感能喜求实现模块化结构：系统设置与模数限输辅出通遗延模我：b）实时数播采集画建储示鼓器地能模块：）存维数据国效与
避示模映：
教出顾啦信速速款超换：
e）随动系统模缺；
）语节器P#诚块：
g）谢速馨
联试模快：
1调速器动性试模块
谢速器教费拟及成障处理
）动态物动分析税块：
）试验给聚象强与动态物性年器1）试验摄炭模块：
打印瓶输模块
n）自定这的助能提块，
6.2:2！系统设影模熟量输入输出递定模块趣过发好的春群能敏：“
a）可方便选提馨报您输大通道
南入超道进轩
b）可对得个疆
C），输入撤出通量活率信号每开关带情号）对应的外实源物理名称设定，！）可设定果祥
心）设斑舒个较灵要道集程信号的滤被方法与滤被器密效6.2.3实时数携采集与有错标波器功能模块在连行水轮跳谢返整试验得装望的：实时数据采集功能是指对选庭的糖入信授以警通毅馨的方式将当前来样值显示在计算机屏a
群上的图南中：
b），存储承波器功能是指对选定的人情好进评定时问段（可设定）的深裁，并存入摄延的数据，文件中（支件名两设定：或将当兴趣的阅形街线（前定时和段和短一定时间段）存入：搭庭的数据文件中（支件名可设定）。..:.
6.2.4存储数据回放与图形显示模块通过该模铁，能打计存像的效据文件，并将过提随毁虚账性计算机解塞上的图形阅面中：对整示的过理潮线的进行放大和缩小，为可情助于光标送行读图和简学的数器处理6:2.5：输出频率信号调整模块
通过该模块可对顾率输出的照率信导经行逛警，愿幸信母的谣整可为阶联式和渐变式，调整的爆偿我变化的速度成设是。游路频率信登的分开谢或周步需题。5
DE/T 1120 -2009
6,2.6随动系统特性试模块
随动系统静态和动态特硅测试主爱有：a）網量记录随动系统的歡跃找动特性：以说定利记教随动策统的可据增盗：：b）：电疫随动系统静态特性试验及随动系统不准微度控测，！轴流转染武水轮机轮叶接力器随动系统练态特性试验及随动素统不准确度检测。6.2.7调速器PL特性试模块
测量记录竭书器的PID特性，并可根搭调饮器翰时特接GBT9653.2批延的与法计算调节参数KrK-K或hTe、T)
6.2.8调速器静特性测试模块
自动进行速器整特丝侧试，并绘制游特性曲，计算转速死区，非绒度及永态转差系数6.2.9调速器动态特性测试模块
调速器动态特性测试包括开机过程记录，停机过程记求，空载频率规动、空载转速播动、负荷扰动、按力器不动时拥、机照负做控程翘试，6.2.0遏器故魔模拟试块
期于对42.2.12所述的调速系统放障发前后，对导叶开度、机组转速等意进行连续记设，以判定调速器的故障处理对策是否合理和正确。6.2.11动态特性分析模块
动态特性自动分析模块应能对自动游试旗目的动态过程图形进行分新，并自动计算和显示相应的动态性能指标。在齿要时，还可自动生成相美的试验报告。借助于光标，通过一庭的操作：可获取过程随线的相关性能指标，划波蜂数、调节时间、超调等：6.2.12试验结果处理模块
试验练果处理模块应能将记录的动态或静态过程前线熟示在计算机屏幕上的图形薄面中。对鼠求过程线可进行放大和编小，并可借谢于光标进行读图a）可在操作人员的干预下，练动态特性官动分模块和试验结果处理与动态特性半岛动分析模块生成的相关试验的试验结果嵌入到试验报贵的对应位警，生成一个先整的试验报告。可设罩打印验出的格式，何选择打印单举读验结果和试验波形，可打印究整的试验摄告，可对62
矫幕鼎示的图形按要求的格式打守输用心）对所有避试项品，在记爱文件科润胶的图形文作中，应有：试验项目名称、试验议器名称及缩号，诚验人员、试验目期、试验时间、试验工况、试验参数以及试验结巢等内容6.2.18自定义功能模块
制造！家自定义战朋户題求的其地功能模块。7.被控对象实时仿真系统技术要求7.1实时仿真主要经成
：利用数字实时仿真技术，假真水电站水系统水键现蒙，水轮载的非载性特送发电机惯性没菌特性，系统诞件出计等机，勤置信号处理器及传感器组成。在邀速据制造厂内和水电广机组投入运行前，与水轮挑调邀器闭环后行试验，以检瓷谢速器的动态特性及水电机组自动操作程摩，并能初装整定调速器参数。试验获得的最人转速正升和水链压力上升值其有定的参照精度。·72选用的水轮发电机组特性及有关基本技术参数应根据水轮机综合注跑线（具有制动工况的信息）建立水轮视数华模型。试验数据备阶段应能了便地输入，修改、复现，确认水轮机非线能特性，水轻发电机组惯性时理常数，水站引水系统间常数工水击波相时闻常数工、水轮机瓶立运行条件下的负荷特性系数e等原始参数。OL/F1120-2009
7.3引水系统水锤数学模型
对学水系统的伤真可选用网性水数学模型、近似弹性题激学提致或弹经水铸数学模型，使油条件和计算公式参究密录A.3。
7.1实时仿真系统计算步长的选取原则在个出长内究成实时好真相关最的聚稳，非线性靠分方程维的求解、计车统课的懿！有存储。应尽可能缩小计算落长AT，成取AT连OIS，对于轴流转装机闭造尚放北7.5被控对象实时仿真系统主要软件7.5.1实时伤真系统的软件主要扭馨数输入模块，实时伤真模块和伤实试验功能模扶树成。7.5.2参数输入处理模快
参数输入处理模缺成能方便地输入或遥择如下参数：a）水轮机力短特性，流特性参数裴；5）强承系统特性数Tw、T及选择的水击计算膜型：e）水轮机型号、底轮发电机型导、承轮发电机维识性润常数T及航循特性数e：d）讨算长
伤真初始现时的水轮机发电机组稳态参数（水头、新率，负微、开度及流盘等》群应汗楼力器金关，全开树传感器输出最小，最大楼教，非再动率定。F
7.5.3实时游桌模块
为实现实时伤真水轮发出机组留求解非线性微分方程：a）水轮算：
）水轮机流鞋计算；
）引水系綫水锤计算：
）水轮发电机纠转遵让算。
了54矫试验功能模块
利用被找对象实时伤真系统与实际调速馨构成阅环调节系统能完成4.2.2所列试验项目8验
8.1装最应按规定解序批准的图利文件制，交货前放接本标准和有关标准及订资协议国用户组织验收。验政纳程序、技公要求及负罐单价应按计货协设热行，8.2，随产品一起供给用户的技不文件应齐全，主要有：产品原期说明计，软件结构和持录、维护调试说明，产品康理医、我图，产品出“检验报街，含悠证及箱满单。应提供本装经量婴光（极）舒理解适！！的模美技术文件
DL/ T 1120 2009
A.1计算公式
附录A
（资料性附录）
水轮机实时仿真系统采用的计算公武、计算方法A.1.1水轮机单位流叠表达式
A.1.2水轮黏单位力矩衰达英
Af =f(a,n.)
A.1.3水轮机革位转速汗
A.1.4 水轮机流显
轻计算公式
A.1.5相对参数体计算公式
稳态懂；“”裁征额
4=9,/9
m,-anit
y=AY/Xx
荐个有：
在线化假设条件下导叶相对好度α=Y1a由以上相应公式可有水轮机相对单位转速、流量、力矩计解公武：
=m/m=x+x/+h
q=910 -4rvn +h
nounea
m=M/M,=n(+h)-
差分方程的计算公（见图A,1）
X\C+DS
武中：
Y-输出信号：
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