介绍了水轮发电机组控制系统的组成及工作原理

水电发电机组的控制系统的组成和工作原理

州长和控制

调节器和其他控制装置有助于确保发电机持续以正确的速度旋转。的小水电系统中最常见的省长类型是通过管理负载来实现这一点的发电机。为了说明，考虑一个没有调节器的水力系统。当你增加发电机的负荷时通过开关的东西，它会导致产生更加努力地工作。如果没有一个州长，它会减慢下来，降低电压和频率。同样，通过切换掉的东西会删除负载使发电机加速，提高电压和频率。由于没有任何负载，发电机将“自由”，并在一个非常高的转速运行（可能会造成损害)。但是随着负荷的不断增加，你最终会使发电机变慢，直到它停止运转达到准确的转速，以适当的电压和频率。只要你保持这种“完美”的负荷，称为设计负荷，功率输出才会正确。(设计负荷以设计流程为准。

当流量在干燥期间脱落，在您的发电机的负载将需要被减小。）你也许可以通过打开和关闭手动切换装置，以保持自己正确的负载，但调控器可以做得更好—自动地。

负荷管理系统

负荷管理系统是电子负载管理器的增强版，不仅提供调节电能使用情况的能力，同时也为您选择和优先权力是如何使用的选项。除了上面描述的镇流器加载时，它可以直接控制通过继电器各种各样的设备。小负荷调整工作就像电子调速器;可变电子开关调节功率到镇流器负载。当有足够的多余的电力，但是，负载管理系统将控制在一定的优先级的其它设备。例如，假设你已经连接的两个热水器和室内加热器你的负荷管理系统。多余的功率是针对第一至重中之重负荷，主热水器。如果还有多余的可用功率，其将被引导到你的下一个优先级，房间加热器。如果仍然更多的电力可用，它会去你的备份热水器。

现在假设你的井泵启动了。它吸引了巨大的能量，但可能运行不到一分钟。权力的一个水或空间加热器可能短暂中断而井泵运行,然后恢复关闭了。显然,短暂的中断不会产生重大影响热水或室温下的可用性,和井泵总是有能力当它需要它。同样，你的主热水器里的水最终会变热，恒温器会关闭。负荷管理系统会自动补偿，向下移动优先级链，直到找到一个可以打开的负荷。负荷管理系统通常有六个或更多的负荷，可以使用继电器进行优先级和切换，它们的无缝操作有助于促进正常的家庭活动，即使是相对较小的水电系统。

紧急关闭系统

紧急关闭系统是一种选择，以保护系统从超速，可能损坏发电机。例如，如果一棵树倒在电线上，它可能导致完全短路(发电机负荷极高)或开路(零负荷)，这将导致发电机失控。(完全短路也可能导致失控，如果它撞上了断路器。)上述任何一种情况都既危险又昂贵，所以紧急关闭系统是一项明智的投资。紧急关闭通常意味着从你的涡轮机中移除所有的水力。然而，重要的是要认识到，水流的突然停止可能会损坏管道。(如果你在关闭水龙头时听到水管“砰”的一声，你就明白了。)对于混流式、横流等大流量涡轮，必须逐步减小水流量。紧急关闭脉冲涡轮机，如Pelton和Turgo设计，可以非常快，因为水射流可以简单地偏离涡轮。因为水流没有变化，所以没有破坏性的涌浪。有许多不同的技术来管理超速条件，靠近射流偏转板的位置来偏转水射流，并不是所有的都需要涡轮紧急情况。 shutdown device. Check with your turbine supplier to see which approach would be appropriate for your hydro system.

电网界面控件

公用电网连接变得越来越普遍，但适当的控制是正确的操作和必要的 - 首先是 - 安全。电网互连非常大，公用事业发电系统。它允许数百兆瓦的电力向全国各地移动的区域供给和需求的变化。它提供了自动控制器和开关，使得在一个位置的故障可能造成的影响极小消费者被绕过。大多数的电网运行良好的时候，但与2003年美国广泛停电所示，它也可被显着脆弱。这是可能的互连小水电系统与公用电网。电网连接将允许你在高峰使用时间从电网汲取力量，当你水力发电系统跟不上，和饲料多余的电能回馈到电网时，你的使用率较低。如果你选择这样做，但是，请记住，显著同步和保障措施必须到位。

电网互联控制可以做到这两点。他们将监控电网，并确保您的系统产生兼容的电压、频率和相位。如果电网的任何一端出现大的波动，它们也会立即断开与电网的连接。自动断开对各方的安全至关重要。例如，如果一棵树倒在公用事业线路上，他们的网格控件将自动关闭这部分线路。但想象一下，如果你的水电系统继续向倒下的线路输送电力。当公用事业公司的工作人员前来维修他们认为是灭活的线路时，他们可能处于严重的危险中。如果你不知道电网正在为你的线路供电，你可能会面临同样的危险。如果你正在考虑连接到公用事业电网，首先要联系你的公用事业公司，了解他们的政策。如果你希望把电力卖回给公用事业公司，那么要特别注意水电系统的效率，因为更高的发电量和更低的每瓦成本将直接影响到你的底线。 Your turbine manufacturer can give you guidance on the most efficient design, as well as grid interconnection controls and safeguards.