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一种调速器油压装置压力自动控制方法及系统

文献发布时间:2024-04-18 19:44:28


一种调速器油压装置压力自动控制方法及系统

技术领域

本公开属于调速器油压装置压力控制技术领域,尤其涉及一种调速器油压装置压力自动控制方法及系统。

背景技术

水轮机调速器油压装置是给水轮机调速器提供导叶接力器动力源的主要设备,由电机油泵、压力油罐、回油箱、安全阀、自动补气装置、自动添油装置、磁翻柱式液位计、压力传感器等元件组成。在水轮机调速器油压装置正常运行中,通过油罐压力下降到启泵压力时向油罐内补油和油罐油位超过补气油位时向油罐补气的方式来维持油罐压力。但该方式不适用于油压装置检修后油罐压力的恢复,在压力罐内压力过低时采用自动补气阀和油泵常规自动控制方式易造成中压气系统崩溃或油罐油位过高,油压装置检修后需依靠手动补气建压来恢复油压装置系统的正常压力。

当前水轮机调速器油压装置检修后系统压力均采用人工加油建压的方式来恢复。运行人员通过手动控制添油阀,根据经验决定加油量的多少,经常出现油加多或者不足的情况。补气建压时需运行人员随时监视压力油罐压力上升情况和中压气系统压力下降情况,根据经验控制补气阀门开度,防止出现压力油罐压力过高和中压气系统压力过低的情况,易出现人力资源浪费、时间浪费的情况。因此有必要对现有技术加以改进。

发明内容

本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本公开提供了一种调速器油压装置压力自动控制方法及系统,主要目的在于提高压力罐补气建压的可靠性和效率。

根据本公开的第一方面实施例,提供了一种调速器油压装置压力自动控制方法,所述调速器油压装置包括回油箱、压力油罐、阀泵组件和液压管路,所述阀泵组件包括回油箱供油阀、油泵、油罐供油阀、油罐补气阀,所述回油箱经所述回油箱供油阀与透平油系统的净油罐连接,所述回油箱经所述油泵与所述压力油罐连接,所述压力油罐经所述油罐供油阀与所述液压管路连接,所述压力油罐经所述油罐补气阀与中压气系统连接,在所述回油箱上布置第一油位测量单元,在所述压力油罐上布置第二油位测量单元和压力传感器,所述压力自动控制方法包括:

在调速器油压装置检修结束后,设置建压压力目标值、建压补气油位、额定油压和中压气系统压力阈值,当接收到进入建压工况指令时,获取回油箱油位限值、压力油罐油位上限、总用油量限值,并获取来自第一油位测量单元的回油箱实测油位、来自第二油位测量单元的压力油罐实测油位和来自压力传感器的压力油罐压力实测值;

基于所述回油箱油位限值、所述建压压力目标值、所述建压补气油位、所述回油箱实测油位、所述压力油罐实测油位和所述压力油罐压力实测值,控制所述阀泵组件的工作状态,以对所述液压管路加油,并在所述液压管路加油结束后,获取液压管路用油量;

更新所述建压压力目标值,基于所述回油箱实测油位、所述压力油罐实测油位和所述液压管路用油量计算总用油量,基于所述回油箱实测油位、所述压力油罐实测油位、所述总用油量、所述回油箱油位限值、所述压力油罐油位上限、所述总用油量限值控制所述阀泵组件的工作状态,以对所述回油箱和压力油罐补油直至压力油罐实测油位达到所述建压补气油位;

在所述压力油罐实测油位达到所述建压补气油位时,控制油罐补气阀开启以向压力油罐补气,在补气过程中若中压气系统压力实测值低于所述中压气系统压力阈值,则控制油罐补气阀闭合并利用空压机给中压气系统充气直至中压气系统压力实测值高于所述中压气系统压力阈值再控制油罐补气阀开启,在补气过程中若所述压力油罐压力实测值达到更新后的建压压力目标值,则重新更新建压压力目标值继续补气,直至更新后的建压压力目标值为所述额定油压时,若所述压力油罐压力实测值达到所述额定油压,则完成自动建压。

在本公开的一个实施例中,所述回油箱油位限值包括回油箱油位上限和回油箱油位下限,所述基于所述回油箱油位限值、所述建压压力目标值、所述建压补气油位、所述回油箱实测油位、所述压力油罐实测油位和所述压力油罐压力实测值,控制所述阀泵组件的工作状态,以对所述液压管路加油,包括:若回油箱实测油位未超过所述回油箱油位下限,则控制所述回油箱供油阀开启、油泵停止工作,若回油箱实测油位达到所述回油箱油位上限,则控制所述回油箱供油阀闭合、油泵工作,当所述压力油罐实测油位达到所述建压补气油位时停止比较所述回油箱实测油位与所述回油箱油位限值,并控制所述回油箱供油阀闭合、油泵停止工作;在所述压力油罐实测油位达到所述建压补气油位时,控制油罐补气阀开启以向压力油罐补气直至所述压力油罐压力实测值达到所述建压压力目标值,然后控制油油罐补气阀闭合,并控制油罐供油阀开启以对所述液压管路加油。

在本公开的一个实施例中,所述基于所述回油箱实测油位、所述压力油罐实测油位和所述液压管路用油量计算总用油量,包括:基于所述回油箱实测油位计算回油箱油量;基于所述压力油罐实测油位计算压力油罐油量;基于所述回油箱油量、所述压力油罐油量和所述液压管路用油量计算总用油量。

在本公开的一个实施例中,所述基于所述回油箱实测油位、所述压力油罐实测油位、所述总用油量、所述回油箱油位限值、所述压力油罐油位上限、所述总用油量限值控制所述阀泵组件的工作状态,以对所述回油箱和压力油罐补油直至压力油罐实测油位达到所述建压补气油位,包括:基于所述回油箱实测油位、所述压力油罐实测油位、所述总用油量、所述回油箱油位限值、所述压力油罐油位上限、所述总用油量限值进行回油箱补油需求判断,若需要补油则控制所述回油箱供油阀开启、油泵停止工作,若不需要补油则控制所述回油箱供油阀闭合、油泵工作,以对所述压力油罐补油,当所述压力油罐实测油位达到所述建压补气油位时停止回油箱补油需求判断,并控制所述回油箱供油阀闭合、油泵停止工作。

在本公开的一个实施例中,所述总用油量限值包括总用油量上限和总用油量下限,所述回油箱实测油位包括第一液位信号模拟量和第一液位信号开关量,所述压力油罐实测油位包括第二液位信号模拟量和第二液位信号开关量,所述基于所述回油箱实测油位、所述压力油罐实测油位、所述总用油量、所述回油箱油位限值、所述压力油罐油位上限、所述总用油量限值进行回油箱补油需求判断,包括:当第一液位信号模拟量不超过回油箱油位下限的模拟量且第一液位信号开关量不超过回油箱油位下限的开关量时,或者当所述总用油量低于所述总用油量下限时,回油箱需要补油;若第一液位信号模拟量达到回油箱油位上限的模拟量、第一液位信号开关量达到回油箱油位上限的开关量、所述总用油量达到所述总用油量上限、若第二液位信号模拟量达到压力油罐油位上限的模拟量、第二液位信号开关量达到压力油罐油位上限的开关量中至少一个满足则回油箱不需要补油。

根据本公开的第二方面实施例,还提供了一种调速器油压装置压力自动控制系统,所述调速器油压装置包括回油箱、压力油罐、阀泵组件和液压管路,所述阀泵组件包括回油箱供油阀、油泵、油罐供油阀、油罐补气阀,所述回油箱经所述回油箱供油阀与透平油系统的净油罐连接,所述回油箱经所述油泵与所述压力油罐连接,所述压力油罐经所述油罐供油阀与所述液压管路连接,所述压力油罐经所述油罐补气阀与中压气系统连接,所述压力自动控制系统包括:

采集模块包括布置在所述回油箱上的第一油位测量单元,以及布置在所述压力油罐上的第二油位测量单元和压力传感器,第一油位测量单元用于获取回油箱实测油位,第二油位测量单元用于获取压力油罐实测油位,压力传感器用于获取压力油罐压力实测值,采集模块还用于在调速器油压装置检修结束后,设置建压压力目标值、建压补气油位、额定油压和中压气系统压力阈值;

第一控制模块,用于当接收到进入建压工况指令时,获取回油箱油位限值、压力油罐油位上限、总用油量限值,基于所述回油箱油位限值、所述建压压力目标值、所述建压补气油位、所述回油箱实测油位、所述压力油罐实测油位和所述压力油罐压力实测值,控制所述阀泵组件的工作状态,以对所述液压管路加油;

计算模块,用于在所述液压管路加油结束后,获取液压管路用油量;

第二控制模块,用于更新所述建压压力目标值,基于所述回油箱实测油位、所述压力油罐实测油位和所述液压管路用油量计算总用油量,基于所述回油箱实测油位、所述压力油罐实测油位、所述总用油量、所述回油箱油位限值、所述压力油罐油位上限、所述总用油量限值控制所述阀泵组件的工作状态,以对所述回油箱和压力油罐补油直至压力油罐实测油位达到所述建压补气油位;在所述压力油罐实测油位达到所述建压补气油位时,控制油罐补气阀开启以向压力油罐补气,在补气过程中若中压气系统压力实测值低于所述中压气系统压力阈值,则控制油罐补气阀闭合并利用空压机给中压气系统充气直至中压气系统压力实测值高于所述中压气系统压力阈值再控制油罐补气阀开启,在补气过程中若所述压力油罐压力实测值达到更新后的建压压力目标值,则重新更新建压压力目标值继续补气,直至更新后的建压压力目标值为所述额定油压时,若所述压力油罐压力实测值达到所述额定油压,则完成自动建压。

在本公开的一个实施例中,所述回油箱油位限值包括回油箱油位上限和回油箱油位下限,所述第一控制模块,具体用于:若回油箱实测油位未超过所述回油箱油位下限,则控制所述回油箱供油阀开启、油泵停止工作,若回油箱实测油位达到所述回油箱油位上限,则控制所述回油箱供油阀闭合、油泵工作,当所述压力油罐实测油位达到所述建压补气油位时停止比较所述回油箱实测油位与所述回油箱油位限值,并控制所述回油箱供油阀闭合、油泵停止工作;在所述压力油罐实测油位达到所述建压补气油位时,控制油罐补气阀开启以向压力油罐补气直至所述压力油罐压力实测值达到所述建压压力目标值,然后控制油油罐补气阀闭合,并控制油罐供油阀开启以对所述液压管路加油。

在本公开的一个实施例中,所述第二控制模块,具体用于:基于所述回油箱实测油位、所述压力油罐实测油位、所述总用油量、所述回油箱油位限值、所述压力油罐油位上限、所述总用油量限值进行回油箱补油需求判断,若需要补油则控制所述回油箱供油阀开启、油泵停止工作,若不需要补油则控制所述回油箱供油阀闭合、油泵工作,以对所述压力油罐补油,当所述压力油罐实测油位达到所述建压补气油位时停止回油箱补油需求判断,并控制所述回油箱供油阀闭合、油泵停止工作。

在本公开的一个实施例中,所述总用油量限值包括总用油量上限和总用油量下限,所述回油箱实测油位包括第一液位信号模拟量和第一液位信号开关量,所述压力油罐实测油位包括第二液位信号模拟量和第二液位信号开关量,所述第二控制模块,具体用于:当第一液位信号模拟量不超过回油箱油位下限的模拟量且第一液位信号开关量不超过回油箱油位下限的开关量时,或者当所述总用油量低于所述总用油量下限时,回油箱需要补油;若第一液位信号模拟量达到回油箱油位上限的模拟量、第一液位信号开关量达到回油箱油位上限的开关量、所述总用油量达到所述总用油量上限、若第二液位信号模拟量达到压力油罐油位上限的模拟量、第二液位信号开关量达到压力油罐油位上限的开关量中至少一个满足则回油箱不需要补油。

根据本公开的第三方面实施例,还提供了一种调速器油压装置压力自动控制设备,包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本公开的第一方面实施例提出的调速器油压装置压力自动控制方法。

在本公开一个或多个实施例中,调速器油压装置包括回油箱、压力油罐、阀泵组件和液压管路,阀泵组件包括回油箱供油阀、油泵、油罐供油阀、油罐补气阀,回油箱经回油箱供油阀与透平油系统的净油罐连接,回油箱经油泵与压力油罐连接,压力油罐经油罐供油阀与液压管路连接,压力油罐经油罐补气阀与中压气系统连接,在回油箱上布置第一油位测量单元,在压力油罐上布置第二油位测量单元和压力传感器,压力自动控制方法包括:在调速器油压装置检修结束后,设置建压压力目标值、建压补气油位、额定油压和中压气系统压力阈值,当接收到进入建压工况指令时,获取回油箱油位限值、压力油罐油位上限、总用油量限值,并获取来自第一油位测量单元的回油箱实测油位、来自第二油位测量单元的压力油罐实测油位和来自压力传感器的压力油罐压力实测值;基于回油箱油位限值、建压压力目标值、建压补气油位、回油箱实测油位、压力油罐实测油位和压力油罐压力实测值,控制阀泵组件的工作状态,以对液压管路加油,并在液压管路加油结束后,获取液压管路用油量;更新建压压力目标值,基于回油箱实测油位、压力油罐实测油位和液压管路用油量计算总用油量,基于回油箱实测油位、压力油罐实测油位、总用油量、回油箱油位限值、压力油罐油位上限、总用油量限值控制阀泵组件的工作状态,以对回油箱和压力油罐补油直至压力油罐实测油位达到建压补气油位;在压力油罐实测油位达到建压补气油位时,控制油罐补气阀开启以向压力油罐补气,在补气过程中若中压气系统压力实测值低于中压气系统压力阈值,则控制油罐补气阀闭合并利用空压机给中压气系统充气直至中压气系统压力实测值高于中压气系统压力阈值再控制油罐补气阀开启,在补气过程中若压力油罐压力实测值达到更新后的建压压力目标值,则重新更新建压压力目标值继续补气,直至更新后的建压压力目标值为额定油压时,若压力油罐压力实测值达到额定油压,则完成自动建压。在这种情况下,综合建压压力目标值、建压补气油位、额定油压、中压气系统压力阈值、回油箱油位限值、压力油罐油位上限、总用油量限值、回油箱实测油位、压力油罐实测油位、压力油罐压力实测值和液压管路用油量完成自动建压,解放了人力,提高压力罐补气建压的效率,另外,在建压过程中基于回油箱实测油位、压力油罐实测油位和液压管路用油量计算总用油量,综合回油箱实测油位、压力油罐实测油位、总用油量控制阀泵组件的工作状态,以对回油箱和压力油罐补油,相对于现有仅基于回油箱实测油位确定回油箱是否补油,本公开的方法降低了补油需求误判的可能性,另外还结合中压气系统压力阈值和建压压力目标值对压力油罐补气,避免了补气时造成中压气系统压力过低的现象,从而提高了压力罐补气建压的可靠性。

本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本公开的实践了解到。

附图说明

本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1示出本公开实施例提供的一种调速器油压装置压力自动控制方法的流程示意图;

图2示出本公开实施例提供的液压管路加油过程的流程示意图;

图3示出本公开实施例提供的调速器油压装置压力自动控制系统的框图;

图4是用来实现本公开实施例的调速器油压装置压力自动控制方法的调速器油压装置压力自动控制设备的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开实施例相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。还应当理解,本公开中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

下面详细描述本公开的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本公开,而不能理解为对本公开的限制。

本公开提供了一种调速器油压装置压力自动控制方法及系统,主要目的在于提高压力罐补气建压的可靠性和效率。

在本公开中,调速器油压装置包括回油箱、压力油罐、阀泵组件和液压管路。其中,阀泵组件包括回油箱供油阀、油泵、油罐供油阀、油罐补气阀。回油箱经回油箱供油阀与透平油系统的净油罐连接。当回油箱供油阀开启时,透平油系统的净油罐中的透平油进入回油箱中。回油箱经油泵与压力油罐连接。当油泵工作时,油泵将回油箱中的透平油送至压力油罐中。压力油罐经油罐供油阀与液压管路连接。当油罐供油阀开启时,压力油罐中的透平油进入液压管路中。压力油罐经油罐补气阀与中压气系统连接。当油罐补气阀开启时,中压气系统中的气体进入压力油罐。

在第一个实施例中,图1示出本公开实施例提供的一种调速器油压装置压力自动控制方法的流程示意图。如图1所示,该调速器油压装置压力自动控制方法,包括:

步骤S11,在调速器油压装置检修结束后,设置建压压力目标值、建压补气油位、额定油压和中压气系统压力阈值,当接收到进入建压工况指令时,获取回油箱油位限值、压力油罐油位上限、总用油量限值,并获取来自第一油位测量单元的回油箱实测油位、来自第二油位测量单元的压力油罐实测油位和来自压力传感器的压力油罐压力实测值。

在步骤S11中,回油箱实测油位由第一油位测量单元采集得到。第一油位测量单元布置在回油箱上。回油箱实测油位包括第一液位信号模拟量和第一液位信号开关量。具体地,第一油位测量单元包括第一液位计和第一液位传感器。第一液位计用于实时测量回油箱油位并输出第一液位信号开关量。第一液位传感器用于实时测量回油箱油位并输出第一液位信号模拟量。

在步骤S11中,压力油罐实测油位由第二油位测量单元采集得到。第二油位测量单元布置在压力油罐上。压力油罐实测油位包括第二液位信号模拟量和第二液位信号开关量。具体地,第二油位测量单元包括第二液位计和第二液位传感器。第二液位计用于实时测量压力油罐油位并输出第二液位信号开关量。第二液位传感器用于实时测量压力油罐油位并输出第二液位信号模拟量。

在步骤S11中,压力油罐压力实测值由布置在压力油罐上的压力传感器测量得到。

在步骤S11中,调速器油压装置检修结束后设置的建压压力目标值为初始压力目标值。建压压力目标值在后续的建压过程中可以自动更新,直至更新值额定油压。另外,额定油压基于实际需求设定。额定油压例如为6.3Mpa。

在步骤S11中,回油箱油位限值包括回油箱油位上限和回油箱油位下限。其中,回油箱油位上限包括回油箱油位上限的模拟量和回油箱油位上限的开关量。回油箱油位下限包括回油箱油位下限的模拟量和回油箱油位下限的开关量。

在步骤S11中,总用油量限值包括总用油量上限和总用油量下限。

步骤S12,基于回油箱油位限值、建压压力目标值、建压补气油位、回油箱实测油位、压力油罐实测油位和压力油罐压力实测值,控制阀泵组件的工作状态,以对液压管路加油,并在液压管路加油结束后,获取液压管路用油量。

图2示出本公开实施例提供的液压管路加油过程的流程示意图。

在步骤S12中,如图2所示,基于回油箱油位限值、建压压力目标值、建压补气油位、回油箱实测油位、压力油罐实测油位和压力油罐压力实测值,控制阀泵组件的工作状态,以对液压管路加油,包括:若回油箱实测油位未超过回油箱油位下限,则控制回油箱供油阀开启、油泵停止工作,若回油箱实测油位达到回油箱油位上限,则控制回油箱供油阀闭合、油泵工作(步骤S121);当压力油罐实测油位达到建压补气油位时停止比较回油箱实测油位与回油箱油位限值,并控制回油箱供油阀闭合、油泵停止工作(步骤S122);在压力油罐实测油位达到建压补气油位时,控制油罐补气阀开启以向压力油罐补气直至压力油罐压力实测值达到建压压力目标值,然后控制油油罐补气阀闭合,并控制油罐供油阀开启以对液压管路加油(步骤S123)。其中,步骤S123中压力油罐压力实测值达到的建压压力目标值是检修结束后设置的建压压力目标值。

在步骤S12中,在液压管路加油结束后,控制油罐供油阀闭合。考虑到液压管路中的油来自于压力油罐。故压力油罐减少的油量即为液压管路用油量。换言之,基于液压管路加油前至液压管路加油结束期间压力油罐减少的油量可以获得液压管路用油量。

步骤S13,更新建压压力目标值,对回油箱和压力油罐补油直至压力油罐实测油位达到建压补气油位。

在步骤S13中,自动更新建压压力目标值。具体地,在液压管路加油结束后,自动更新检修结束后所设置的建压压力目标值,以得到新的建压压力目标值。

在本实施例中,由于步骤S12中为液压管路充油使得压力油罐实测油位低于建压补气油位,故步骤S13中在更新建压压力目标值后,还需对回油箱和压力油罐补油。具体补油过程如下:

在步骤S13中,对回油箱和压力油罐补油直至压力油罐实测油位达到建压补气油位,具体包括:基于回油箱实测油位、压力油罐实测油位和液压管路用油量计算总用油量,基于回油箱实测油位、压力油罐实测油位、总用油量、回油箱油位限值、压力油罐油位上限、总用油量限值控制阀泵组件的工作状态,以对回油箱和压力油罐补油直至压力油罐实测油位达到建压补气油位。

在步骤S13中,基于回油箱实测油位、压力油罐实测油位和液压管路用油量计算总用油量,包括:基于回油箱实测油位计算回油箱油量;基于压力油罐实测油位计算压力油罐油量;基于回油箱油量、压力油罐油量和液压管路用油量计算总用油量。

在本实施例中,若回油箱是圆柱形,则回油箱油量基于回油箱的底面积和回油箱实测油位计算得到。另外,考虑到检修时先排空调速器油压装置中所有压力油,然后关闭回油箱的排油阀、压力油罐的供油阀和压力油罐的排油阀。在检修结束后并接收到进入建压工况指令时利用透平油系统的净油罐向回油箱注油,故还可以根据透平油系统的净油罐的油位下降高度和回油箱的液位上升高度分别计算净油罐出油量和回油箱进油量,对净油罐出油量和回油箱进油量进行对比分析(例如计算比值),从而获得回油箱油量修正系数,此时利用回油箱油量修正系数k1、回油箱的底面积S1和回油箱实测油位H1可以计算得到回油箱油量V1,即V1=k1*S1*H1。

在本实施例中,若压力油罐的中间部是圆柱形、压力油罐的底部和顶部一般是半球形,则压力油罐油量基于压力油罐的底部容积V0、压力油罐实测油位H2和压力油罐的中间部的截面积S2计算得到。其中压力油罐的底部容积V0是一个固定的量,该值可以从存储的系统参数中获取。另外,考虑到利用油泵向压力油罐补油,压力油罐来自于回油箱,故计算回油箱减少的油量,对回油箱减少的油量和计算得到的压力油罐油量进行对比分析(例如计算比值),从而获得压力油罐油量修正系数k2,此时利用压力油罐油量修正系数k2、压力油罐实测油位H2和压力油罐的中间部的截面积S2计算得到压力油罐中间部实际油量V2,即V2=k2*S2*H2。基于压力油罐中间部实际油量V2和压力油罐的底部容积V0获得压力油罐油量。

在本实施例中,总用油量V满足V=V1+V2+V0+V3=k1*S1*H1+k2*S2*H2+V0+V3。其中,V3为液压管路用油量。

在步骤S13中,基于回油箱实测油位、压力油罐实测油位、总用油量、回油箱油位限值、压力油罐油位上限、总用油量限值控制阀泵组件的工作状态,以对回油箱和压力油罐补油直至压力油罐实测油位达到建压补气油位,包括:基于回油箱实测油位、压力油罐实测油位、总用油量、回油箱油位限值、压力油罐油位上限、总用油量限值进行回油箱补油需求判断,若需要补油则控制回油箱供油阀开启、油泵停止工作,若不需要补油则控制回油箱供油阀闭合、油泵工作,以对压力油罐补油,当压力油罐实测油位达到建压补气油位时停止回油箱补油需求判断,并控制回油箱供油阀闭合、油泵停止工作。

在步骤S13中,基于回油箱实测油位、压力油罐实测油位、总用油量、回油箱油位限值、压力油罐油位上限、总用油量限值进行回油箱补油需求判断,包括:当第一液位信号模拟量不超过回油箱油位下限的模拟量且第一液位信号开关量不超过回油箱油位下限的开关量时,或者当总用油量低于总用油量下限时,回油箱需要补油;若第一液位信号模拟量达到回油箱油位上限的模拟量、第一液位信号开关量达到回油箱油位上限的开关量、总用油量达到总用油量上限、若第二液位信号模拟量达到压力油罐油位上限的模拟量、第二液位信号开关量达到压力油罐油位上限的开关量中至少一个满足则回油箱不需要补油。

相对于现有仅利用回油箱低液位信号的液位开关(即回油箱油位下限的开关量)和高液位信号的液位开关(回油箱油位上限的开关量),在步骤S13中,回油箱实测油位、压力油罐实测油位和对应的限值均包括2种液位信号(即开关量和模拟量),采用双重信号参与控制,在后续参与判断时,若一种液位信号出错还可以借助另一种液位信号进行判断,避免现有一种液位信号由于故障造成信号丢失引起误判的情况,降低了补油需求误判的可能性,提高了压力罐补气建压的可靠性。

在一些实施例中,步骤S13中,若总用油量低于总用油量下限或总用油量达到总用油量上限,还可以进行警报提醒。

步骤S14,在压力油罐实测油位达到建压补气油位时,控制油罐补气阀开启以向压力油罐补气,直至压力油罐压力实测值达到额定油压,从而完成调速器油压装置的自动建压。

在步骤S14中,在压力油罐实测油位达到建压补气油位时,控制油罐补气阀开启以向压力油罐补气,直至压力油罐压力实测值达到额定油压,从而完成调速器油压装置的自动建压,具体包括:在压力油罐实测油位达到建压补气油位时,控制油罐补气阀开启以向压力油罐补气,在补气过程中若中压气系统压力实测值低于中压气系统压力阈值,则控制油罐补气阀闭合并利用空压机给中压气系统充气直至中压气系统压力实测值高于中压气系统压力阈值再控制油罐补气阀开启,在补气过程中若压力油罐压力实测值达到更新后的建压压力目标值,则重新更新建压压力目标值继续补气,直至更新后的建压压力目标值为额定油压时,若压力油罐压力实测值达到额定油压,则完成自动建压。

在步骤S14中,根据中压气系统压力实测值来控制补气阀的启闭。在建压期间的补气过程中,若中压气系统压力实测值低于中压气系统压力阈值,则控制油罐补气阀闭合并利用空压机给中压气系统充气直至中压气系统压力实测值高于中压气系统压力阈值再控制油罐补气阀开启。在另一些实施例中,中压气系统压力维持一般在预设压力范围之间,预设压力范围例如为6.25-6.65Mpa,若压力低于预设压力范围的最小值即6.25Mpa时关闭补气阀,两组空压机运行,待压力高于预设压力范围的最大值即6.65Mpa时开启补气阀,当压力又降到6.25Mpa时关闭补气阀,循环执行,期间空压机不停止运行,直达压力油罐压力实测值达到额定油压。

在一些实施例中,若中压气系统压力实测值低于低压预警值(例如6.2Mpa)还可以进行警报提醒。

在本公开实施例的调速器油压装置压力自动控制方法中,调速器油压装置包括回油箱、压力油罐、阀泵组件和液压管路,阀泵组件包括回油箱供油阀、油泵、油罐供油阀、油罐补气阀,回油箱经回油箱供油阀与透平油系统的净油罐连接,回油箱经油泵与压力油罐连接,压力油罐经油罐供油阀与液压管路连接,压力油罐经油罐补气阀与中压气系统连接,在回油箱上布置第一油位测量单元,在压力油罐上布置第二油位测量单元和压力传感器,压力自动控制方法包括:在调速器油压装置检修结束后,设置建压压力目标值、建压补气油位、额定油压和中压气系统压力阈值,当接收到进入建压工况指令时,获取回油箱油位限值、压力油罐油位上限、总用油量限值,并获取来自第一油位测量单元的回油箱实测油位、来自第二油位测量单元的压力油罐实测油位和来自压力传感器的压力油罐压力实测值;基于回油箱油位限值、建压压力目标值、建压补气油位、回油箱实测油位、压力油罐实测油位和压力油罐压力实测值,控制阀泵组件的工作状态,以对液压管路加油,并在液压管路加油结束后,获取液压管路用油量;更新建压压力目标值,基于回油箱实测油位、压力油罐实测油位和液压管路用油量计算总用油量,基于回油箱实测油位、压力油罐实测油位、总用油量、回油箱油位限值、压力油罐油位上限、总用油量限值控制阀泵组件的工作状态,以对回油箱和压力油罐补油直至压力油罐实测油位达到建压补气油位;在压力油罐实测油位达到建压补气油位时,控制油罐补气阀开启以向压力油罐补气,在补气过程中若中压气系统压力实测值低于中压气系统压力阈值,则控制油罐补气阀闭合并利用空压机给中压气系统充气直至中压气系统压力实测值高于中压气系统压力阈值再控制油罐补气阀开启,在补气过程中若压力油罐压力实测值达到更新后的建压压力目标值,则重新更新建压压力目标值继续补气,直至更新后的建压压力目标值为额定油压时,若压力油罐压力实测值达到额定油压,则完成自动建压。在这种情况下,综合建压压力目标值、建压补气油位、额定油压、中压气系统压力阈值、回油箱油位限值、压力油罐油位上限、总用油量限值、回油箱实测油位、压力油罐实测油位、压力油罐压力实测值和液压管路用油量完成自动建压,解放了人力,提高压力罐补气建压的效率,另外,在建压过程中基于回油箱实测油位、压力油罐实测油位和液压管路用油量计算总用油量,综合回油箱实测油位、压力油罐实测油位、总用油量控制阀泵组件的工作状态,以对回油箱和压力油罐补油,相对于现有仅基于回油箱实测油位确定回油箱是否补油,本公开的方法降低了补油需求误判的可能性,另外还结合中压气系统压力阈值和建压压力目标值对压力油罐补气,避免了补气时造成中压气系统压力过低的现象,从而提高了压力罐补气建压的可靠性。

本公开的方法涉及中压油压装置检修后压力快速恢复的自动控制技术领域,本公开的方法在现有调速器油压装置压力控制系统基础上进行优化,主要优化内容包括:

1)利用调速器的回油箱和压力油罐的油位测量单元测量的油位等参数实时计算调速器油压装置的总用油量,提高用油量的精确控制与监视,以达到对加油量定值化管理和监视油压装置压力油是否泄漏的目的;2)根据回油箱的液位、压力油罐的液位以及调速器油压装置的总用油量综合判断,以控制回油箱供油阀的启闭;3)将中压气系统压力罐的总管压力模拟量信号(也即中压气系统压力实测值)引入调速器油压装置控制过程,结合中压气系统压力和压力油罐压力实测值,根据建压压力目标值,以控制补气阀的启闭。通过以上的优化,自动调节调速器压力油罐内压力,达到油压装置检修后油压装置系统压力自动快速恢复的目的,还可避免油压装置压力罐建压时补气过快或多台机组油压装置压力罐同时补气引起中压气系统压力过低;实现了油压装置压力罐自动建压功能;提高了油压装置压力罐建压效率,不需人员随时监视压力油罐压力上升情况和中压气系统压力下降情况,解放了人力,避免了人力资源浪费的现象。

下述为本公开系统实施例,可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开系统实施例中未披露的细节,请参照本公开方法实施例。

请参见图3,图3示出本公开实施例提供的调速器油压装置压力自动控制系统的框图。该调速器油压装置压力自动控制系统可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为系统的全部或一部分。其中调速器油压装置包括回油箱、压力油罐、阀泵组件和液压管路,阀泵组件包括回油箱供油阀、油泵、油罐供油阀、油罐补气阀,回油箱经回油箱供油阀与透平油系统的净油罐连接,回油箱经油泵与压力油罐连接,压力油罐经油罐供油阀与液压管路连接,压力油罐经油罐补气阀与中压气系统连接。该调速器油压装置压力自动控制系统10包括采集模块11、第一控制模块12、计算模块13和第二控制模块14,其中:

采集模块11包括布置在回油箱上的第一油位测量单元,以及布置在压力油罐上的第二油位测量单元和压力传感器,第一油位测量单元用于获取回油箱实测油位,第二油位测量单元用于获取压力油罐实测油位,压力传感器用于获取压力油罐压力实测值,采集模块还用于在调速器油压装置检修结束后,设置建压压力目标值、建压补气油位、额定油压和中压气系统压力阈值;

第一控制模块12,用于当接收到进入建压工况指令时,获取回油箱油位限值、压力油罐油位上限、总用油量限值,基于回油箱油位限值、建压压力目标值、建压补气油位、回油箱实测油位、压力油罐实测油位和压力油罐压力实测值,控制阀泵组件的工作状态,以对液压管路加油;

计算模块13,用于在液压管路加油结束后,获取液压管路用油量;

第二控制模块14,用于更新建压压力目标值,基于回油箱实测油位、压力油罐实测油位和液压管路用油量计算总用油量,基于回油箱实测油位、压力油罐实测油位、总用油量、回油箱油位限值、压力油罐油位上限、总用油量限值控制阀泵组件的工作状态,以对回油箱和压力油罐补油直至压力油罐实测油位达到建压补气油位;在压力油罐实测油位达到建压补气油位时,控制油罐补气阀开启以向压力油罐补气,在补气过程中若中压气系统压力实测值低于中压气系统压力阈值,则控制油罐补气阀闭合并利用空压机给中压气系统充气直至中压气系统压力实测值高于中压气系统压力阈值再控制油罐补气阀开启,在补气过程中若压力油罐压力实测值达到更新后的建压压力目标值,则重新更新建压压力目标值继续补气,直至更新后的建压压力目标值为额定油压时,若压力油罐压力实测值达到额定油压,则完成自动建压。

可选地,采集模块11还包括触摸屏,在触摸屏上可进行建压压力目标值、建压补气油位、额定油压和中压气系统压力阈值的设置。建压压力目标值和建压补气油位均可以根据实际建压需要进行修改。建压压力目标值可以通过模拟量判断,建压补气油位也可通过模拟量判断。

可选地,触摸屏布置有两种工况开关,工况开关例如可以是按钮。两种工况开关例如为正常运行工况按钮和建压工况按钮,当正常运行工况按钮闭合时,调速器油压装置为正常运行工况,正常运行工况下控制逻辑为现有控制逻辑,当建压工况按钮闭合时,生成进入建压工况指令,此时调速器油压装置压力自动控制系统执行本公开方法实施例中的压力自动控制方法。

可选地,触摸屏还布置指示灯,建压工况按钮闭合时指示灯亮,此时为建压工况。正常运行工况按钮闭合时,指示灯熄灭,此时为正常运行工况。

可选地,回油箱油位限值包括回油箱油位上限和回油箱油位下限,第一控制模块12,具体用于:若回油箱实测油位未超过回油箱油位下限,则控制回油箱供油阀开启、油泵停止工作,若回油箱实测油位达到回油箱油位上限,则控制回油箱供油阀闭合、油泵工作,当压力油罐实测油位达到建压补气油位时停止比较回油箱实测油位与回油箱油位限值,并控制回油箱供油阀闭合、油泵停止工作;在压力油罐实测油位达到建压补气油位时,控制油罐补气阀开启以向压力油罐补气直至压力油罐压力实测值达到建压压力目标值,然后控制油油罐补气阀闭合,并控制油罐供油阀开启以对液压管路加油。

可选地,第二控制模块14,具体用于:基于回油箱实测油位、压力油罐实测油位、总用油量、回油箱油位限值、压力油罐油位上限、总用油量限值进行回油箱补油需求判断,若需要补油则控制回油箱供油阀开启、油泵停止工作,若不需要补油则控制回油箱供油阀闭合、油泵工作,以对压力油罐补油,当压力油罐实测油位达到建压补气油位时停止回油箱补油需求判断,并控制回油箱供油阀闭合、油泵停止工作。

可选地,总用油量限值包括总用油量上限和总用油量下限,回油箱实测油位包括第一液位信号模拟量和第一液位信号开关量,压力油罐实测油位包括第二液位信号模拟量和第二液位信号开关量,第二控制模块14,具体用于:当第一液位信号模拟量不超过回油箱油位下限的模拟量且第一液位信号开关量不超过回油箱油位下限的开关量时,或者当总用油量低于总用油量下限时,回油箱需要补油;若第一液位信号模拟量达到回油箱油位上限的模拟量、第一液位信号开关量达到回油箱油位上限的开关量、总用油量达到总用油量上限、若第二液位信号模拟量达到压力油罐油位上限的模拟量、第二液位信号开关量达到压力油罐油位上限的开关量中至少一个满足则回油箱不需要补油。

要说明的是,上述实施例提供的调速器油压装置压力自动控制系统在执行调速器油压装置压力自动控制方法时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将调速器油压装置压力自动控制设备的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的调速器油压装置压力自动控制系统与调速器油压装置压力自动控制方法实施例属于同一构思,其体现实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。

上述本公开实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

在本公开实施例的调速器油压装置压力自动控制系统,采集模块包括布置在回油箱上的第一油位测量单元,以及布置在压力油罐上的第二油位测量单元和压力传感器,第一油位测量单元用于获取回油箱实测油位,第二油位测量单元用于获取压力油罐实测油位,压力传感器用于获取压力油罐压力实测值,采集模块还用于在调速器油压装置检修结束后,设置建压压力目标值、建压补气油位、额定油压和中压气系统压力阈值;第一控制模块用于当接收到进入建压工况指令时,获取回油箱油位限值、压力油罐油位上限、总用油量限值,基于回油箱油位限值、建压压力目标值、建压补气油位、回油箱实测油位、压力油罐实测油位和压力油罐压力实测值,控制阀泵组件的工作状态,以对液压管路加油;计算模块用于在液压管路加油结束后,获取液压管路用油量;第二控制模块用于更新建压压力目标值,基于回油箱实测油位、压力油罐实测油位和液压管路用油量计算总用油量,基于回油箱实测油位、压力油罐实测油位、总用油量、回油箱油位限值、压力油罐油位上限、总用油量限值控制阀泵组件的工作状态,以对回油箱和压力油罐补油直至压力油罐实测油位达到建压补气油位;在压力油罐实测油位达到建压补气油位时,控制油罐补气阀开启以向压力油罐补气,在补气过程中若中压气系统压力实测值低于中压气系统压力阈值,则控制油罐补气阀闭合并利用空压机给中压气系统充气直至中压气系统压力实测值高于中压气系统压力阈值再控制油罐补气阀开启,在补气过程中若压力油罐压力实测值达到更新后的建压压力目标值,则重新更新建压压力目标值继续补气,直至更新后的建压压力目标值为额定油压时,若压力油罐压力实测值达到额定油压,则完成自动建压。在这种情况下,综合建压压力目标值、建压补气油位、额定油压、中压气系统压力阈值、回油箱油位限值、压力油罐油位上限、总用油量限值、回油箱实测油位、压力油罐实测油位、压力油罐压力实测值和液压管路用油量完成自动建压,解放了人力,提高压力罐补气建压的效率,另外,在建压过程中基于回油箱实测油位、压力油罐实测油位和液压管路用油量计算总用油量,综合回油箱实测油位、压力油罐实测油位、总用油量控制阀泵组件的工作状态,以对回油箱和压力油罐补油,相对于现有仅基于回油箱实测油位确定回油箱是否补油,本公开的系统降低了补油需求误判的可能性,另外还结合中压气系统压力阈值和建压压力目标值对压力油罐补气,避免了补气时造成中压气系统压力过低的现象,从而提高了压力罐补气建压的可靠性。

根据本公开的实施例,本公开还提供了一种调速器油压装置压力自动控制设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。

图4是用来实现本公开实施例的调速器油压装置压力自动控制方法的调速器油压装置压力自动控制设备的框图。调速器油压装置压力自动控制设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。调速器油压装置压力自动控制设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴电子设备和其它类似的计算装置。本公开所示的部件、部件的连接和关系、以及部件的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本公开中描述的和/或者要求的本公开的实现。

如图4所示,调速器油压装置压力自动控制设备20包括计算单元21,其可以根据存储在只读存储器(ROM)22中的计算机程序或者从存储单元28加载到随机访问存储器(RAM)23中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 23中,还可存储调速器油压装置压力自动控制设备20操作所需的各种程序和数据。计算单元21、ROM 22以及RAM 23通过总线24彼此相连。输入/输出(I/O)接口25也连接至总线24。

调速器油压装置压力自动控制设备20中的多个部件连接至I/O接口25,包括:输入单元26,例如键盘、鼠标等;输出单元27,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元28,例如磁盘、光盘等,存储单元28与计算单元21通信连接;以及通信单元29,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元29允许调速器油压装置压力自动控制设备20通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他调速器油压装置压力自动控制设备交换信息/数据。

计算单元21可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元21的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元21执行上述所描述的各个方法和处理,例如执行调速器油压装置压力自动控制方法。例如,在一些实施例中,调速器油压装置压力自动控制方法可被实现为计算机软件程序,其被有形地包含于机器可读介质,例如存储单元28。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 22和/或通信单元29而被载入和/或安装到调速器油压装置压力自动控制设备20上。当计算机程序加载到RAM 23并由计算单元21执行时,可以执行上述描述的调速器油压装置压力自动控制方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,计算单元21可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行调速器油压装置压力自动控制方法。

本公开中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑电子设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器,使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开中,机器可读介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或调速器油压装置压力自动控制设备使用或与指令执行系统、装置或调速器油压装置压力自动控制设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或电子设备,或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储电子设备、磁储存电子设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互,可以在计算机上实施此处描述的系统和技术,该计算机具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)、互联网和区块链网络。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与VPS服务("Virtual Private Server",或简称"VPS")中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。服务器也可以为分布式系统的服务器,或者是结合了区块链的服务器。

应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果,本公开在此不进行限制。

上述具体实施方式,并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本公开保护范围之内。

技术分类

06120116297853