龙首二级水电站是黑河水能梯级规划的第七座梯级电站。电站调速系统使用BWT无油步进式水轮机调速器系统。经过近三年的运行,逐渐出现机组并网时间比较长,机组导叶开度的调节稳定性差;机组手动空载频率摆动大,手动空载频率摆动为0.3～0.4Hz,自动空载频率达到0.3～0.6Hz;调速系统和电站计算机监控系统的联网通讯数据量少;调速器油压装置电机启动电流大,常造成接触器接点粘连,不能保证工作油压在正常范围,无法保障系统的安全可靠性。这些都严重影响到电站的安全、可靠运行。本文针对龙首二级水电站调速器空载运行稳定性较差的实际情况,结合当前国内外水轮机调节理论和技术,对调速器进行改进。首先,对调节器PID控制算法提出改进措施,采用一种新的补偿PID控制算法;其次,对调速器通讯程序进行了改进,增加通讯数据量,满足了电站运行人员的管理和操作;最后,对调速器油压装置的油泵控制系统进行了改造,采用无触点的智能软启动器替代接触器启动油泵,改善电动机启动性能,使油压装置可靠性大大提高,保证了调速器安全稳定运行。通过对改进后的调速器进行静特性和动态特性试验,结果表明:各项性能指标符合国标GB9625.1-1997要求;在保证系统稳定性的前提下,提高了调速器系统的稳态精度和控制的快速性;并在实际运行的各种工况下以及不同的调节模式下,取得了良好的效果。