汽轮机DEH控制系统主讲：谷俊杰华北电力大学热能与动力工程学院教授现代DEH系统采用计算机控制技术为核心的分散控制系统结构。新华公司引进了西屋技术，它的逻辑设计充分的体现了西屋公司的设计思想。本文介绍了汽轮机数字电液控制系统的一般功能及硬件、软件的结构。分析了新华DEH控制逻辑中给定值处理逻辑的特点；转速和负荷控制的逻辑组成；单阀和顺阀控制的优缺点以及组态图的实现；最后，介绍了一次调频和低气压保护的特点。前言汽轮机调节系统发展简介第三代汽轮机调节系统是模拟式电液调节系统，大约出现在四十年代。这种系统采用有运算功能的电气元件取代了第一、二代系统中的感应、传递放大的机械、液压环节，而仍保留了液压执行器——油动机。功频电液控制系统原理图测速单元工作原理测功单元工作原理到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。出现了以数字计算机作为主要控制装置，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。汽轮机调节系统应用现状DEH的组成DEH的功能升速１自动方式投操作员自动、挂闸，选择控制方式，操作员设定转速调节门，自动提升转速。在此过程中，当目标值通过临界转速区时，系统自动设置升速率为最大值。此时设置其它转速目标值无效，保证汽轮机以最快的速度通过临界转速区。２程控方式汽轮机挂闸启动后，如选择程控启动方式、系统值、各阶段暖机的转速及时间，实现启动冲转过程的全程自动。另外，由于考虑了机组本身热力特性，对延长机组本体使用寿命，提高热效率也有很大帮助。摩擦检查机组在操作员自动状态挂闸，操作员投入摩擦检查功能。自动设置某一转速目标值及升速率，转速升到后，目标值置零，调门关下，进行摩擦检查。再按摩擦检查按钮，退出摩擦检查方式。自动同期机组升速到同期转速区，电气专业投入同期装置后，向DEH发出“同期允许”信号，DEH系统接收此信号并投入“自动同期”功能，并将此“投入”信号返回电气控制系统。同期装置根据机组转速与网频的差距，向DEH发送“同期增减”信号以调整机组转速与网频同步，准备机组并网。此时DEH处于一种“遥控”状态。并网带负荷机组并网成功后，DEH控制系统将功率目标值设定为额定功率的2%～5％,目标值和给定值为相应功率的阀位开度。投入功率回路后，操作员可设定负荷目标值及升降负荷率，机组功率值将以此速率向目标值变化。投入功率回路瞬间，给定值、目标值应该自动跟踪机组功率值，实现回路投切过程无扰动.参与一次调频DEH系统均设计有一次调频回路，其工作原理是：机组转速以3000r／min为目标值，频差以一定的函数对应为负荷指令叠加到目标值上。为防止反复调节引起目荡，应设置一定的频差控制死区。参与协调控制大型机组的协调控制是机组必备的功能之一。协调控制的实现，综合考虑了机组与炉膛不同被控对象的特性，在很大程度上改善了机组的负荷响应能力，也减少了运行人员由于负荷变动进行的运行操作，降低了劳动强度。单阀／顺序阀切换机组运行过程中可工作在“单阀”或“顺序阀”两种阀门控制方式。在“顺序阀”控制方式下，机组升降负荷时，应按阀门流量特性要求依次开启或关闭相应阀门，以减小截流损失，提高机组运行的稳定性。在“单阀”控制方式下，各阀门恢复开度一致。切换过程中，应尽量保持功率值无扰。主汽压控制(TPL)阀位控制、额定主汽压、满负荷工况时，可投入主汽压控制。具体方法是设定主汽压定值，按“主汽压控制”钮，当主汽压小于定值时，调门开度减小，保证主汽压不会出现过低的情况。汽轮机调压力(TCP)设定主汽压值，投入TCP，当主汽压高于设定时，调门开大；主汽压低于设定时，调门开小，以维持主汽压波动小于一定范围。超速保护和超速试验阀门在线试验第一章给定值的产生汽机的启动方式汽轮机的操作方式和目标值的产生机组的运行方式汽机转速的目标值一般依次设为以下四个转速摩擦检查转速600r/min暖机转速2040r/min阀门切换转速2900r/min额定转速3000r/min新华DEH给定值控制转速控制时给定值的产生当转速上升到了2900转，以一定速率关小GV，TV开度不变，转速下降。当转速下降到2850r/min时，GV保持不变，TV以一定速全开。当TV全开后,阀门切换结束。在以后的升速率和升负荷的过程中，均由高压调门GV来控制汽机的进汽量。阀门切换以后，自动准同期投入，自动准同期的增减信号直接和转速给定值的返回值想累加，形成下一个周期即0.2秒以后的给定值输出。负荷控制时给定值的产生如果此时主汽压力过低，当主汽压力低保护投入时，则会产生TPL信号来关小阀门。注意，主汽压低保护信号TPL是单向的，它为负值，它只在气压