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汽轮机 DEH 数字电液调节系统控制策略研究

汽轮机 DEH 数字电液调节系统控制策略研究

摘要:传统的汽轮机发电组存在可靠性较差、DEH系统调节精度较低、运行过

程不稳定等问题,现代化汽轮机的调节控制系统由机械液压调节转变为以计算机

为主要核心的数字电液调节。本文浅析了DEH系统的控制策略,弥补了传统调节

模式在功率和频率方面的不足之处,提升了调节精度及控制效率,为相关工作提

供有力依据。

关键词:汽轮机;DEH系统;数字电液调节;控制策略

1.前言

汽轮机数字电液调节系统即DEH系统,是用来对火力发电机组进行实时控制的系统,火力发电机组在正常运行时,能够对其功率及转速进行自主调节,以确保机

组发电和供电的频率品质;如果发生机组发生紧急事故时,能够立即切断主、再

热蒸汽的供给,为避免事故扩大再次造成损坏,给机组的安全运行提供一定的保障。目前在我国火电机组的改造过程中,因其能够在很大程度上简化液压控制回路,提升汽轮机调节系统的可靠性,故DEH系统被广泛使用。随着技术水平逐渐

娴熟,发电机组的单机容量不断扩大,转子的惯性质量逐渐降低,机组甩负荷等

事故工况下的转速飞升逐渐变快,因此需要对系统的调节控制机制更加灵活和简便。

2DEH系统的组成结构及工作原理

(1)组成结构:汽轮机DEH系统可分为监视系统、液压伺服系统、汽轮机自启

停控制系统、热应力控制系统、保护系统及调节系统。

监视系统通过数据采集系统(DAS)和安全监视系统(TSI)实现,对运行中汽轮

机机械量和热工量的变化进行监视,并将监视结果运送到调节系统用作限制条件,运送到保护系统用作保护条件,运送到顺序控制系统用作控制条件。

液压伺服系统包含供油系统和电液执行系统。其中供油系统被用来为电液执行机

构提供稳定的高压抗燃油;电液执行机构用来控制机组的阀门。

汽轮机自启停控制系统实质上是一个数字系统,能够不用任何额外操作实现汽轮

机启动准备、冲转、升速并网到带满负荷的全部操作。

热应力控制系统负责对高压缸调节级和转子热应力的监视和限制。

保护系统能够在汽轮机发生异常时,立即将所有的进汽门关闭,切断汽源,阻隔

危机,避免更重大的事故发生,实现了保护汽轮组设备的安全。

调节系统负责对转速、负荷、主汽压力、阀门和异常状态下负荷载进行控制。(2)工作原理

汽轮机DEH控制系统的工作原理主要是由自动化数字调节系统发出调节指令,将

调节指令转换成电信号,送至电液转换器,使油动机的液压缸和高压油结合在一起,进而驱动油动机,最终实现相应调节的目的;实现调节的目的后,系统的反

馈机制将停止调节过程。

3汽轮机DEH系统的主要功能

3.1DEH系统的基本控制功能

数字电液调节系统以计算机为控制核心,取得很大进展,解决了大部分液调系统

无法实现的难题。DEH系统的功能主要包含:

(1)转速控制。该项功能是DEH系统最基础的功能,通过对设定值进行调整,

可实现机组的启动、升速或维持转速,当前火电厂的DEH系统对于转速通常都能

达到0.1%的控制精度。除此之外,通过DEH的人机交互界面也可实现对机组的

升速率进行设定,机组经过临界点时,可根据事先设定好的升速率自动冲破临界

转速。并且控制精度较高,DEH系统转速控制的超调量均在0.15%以下,这样能

够在很大程度上减轻相关工作人员的劳动强度,提升机组运行的安全性和稳定性。(2)自动同期。当机组转速提升到额定转速的时候,汽轮机的各种控制系统都

能够自动与同期装置进行接口。按照同期装置的指令,将发电机组的转速进行适

应的匹配,保证发电机能够自主并网,令机组自动带有初负荷。

(3)压力控制。在机组进行定压运行时,DEH控制系统能够通过压力调节器将

汽压固定在一定范围内。

(4)负荷控制。该项功能是DEH系统的基础功能。在发电机组处于负荷运行的

状态下,控制系统能够根据既定负荷指令和变负荷率自主变换相应的负荷给定值,进而实现对机组负荷的改变。

(5)超转速保护控制(OPC)。该项功能是DEH系统特定的功能,OPC回路能够随时对机组转速进行监测,当汽轮机转速达到程序设定值时,超转速保护控制电

磁阀能够关闭阀门中的高压和中压阀门,进而实现调节汽门的目的,当转速回归

正常时,高压和中压阀门被重新开启,并维持固定转速,这样能够对处于甩负荷

等暂态工况下的转速飞升起到抑制作用。

(6)超转速跳闸保护(OPT)。当汽轮机机组转速超过超转速遮断保护动作值时,DEH系统发出停止活动的指令,并将主汽门和调节汽门关闭,令整个机组跳闸,

以达到保护机组的目的。DEH系统的电超速保护回路大部分为三冗余配置,其可

靠性较高,且结构简洁,便于后续的维护工作。

(7)阀门在线试验。在该项功能下,可直接对各个汽阀进行全过程试验,同时

能够令机组负荷处于试验过程时避免剧烈波动。

(8)阀门管理。DEH系统中,对于各项阀门的控制都是相互独立的,各个阀门

是由油动机和伺服系统进行驱动的,其中相应的控制软件能够对阀门的特性曲线

和控制策略起到决定性作用,故能够实现汽轮机组在全周进汽和部分进汽之间相

互转换。

(9)汽轮机自动启动。当汽轮机处于自动启动的运行方式时,相应的操作人员

只需要将DEH系统的启动键按下,机组能够实现自动启动、升速、并网、带负荷

等过程,在此项活动运行时,目标转速、过临界转速升速率的设定、升速率、暖

机控制及汽阀相互切换等过程可通过程序中预定的汽轮机自动启动曲线实现。(10)参数监视。汽轮机机组的运行状态等重要的相关参数能够通过DEH 系统的

阴极射线管(Cathode Ray Tube)显示器显示出来,为工作人员提供相应指导。除此

之外,DEH 系统还能够定时打印和对事故进行回忆功。

(11)与汽轮机其他系统的接口。当前现代化发电厂采用的监控系统大部分为分

散控制系统(DCS),在DEH系统的配合下,DCS系统可通过DEH系统提供的接

口对机组实现完全控制和远程AGC控制。

3.2DEH系统的调节控制功能

DEH控制系统是以感应器作为信号感应装置,完成信号指令等相关操作,是决定

系统控制效率的核心。DEH系统调节方式为差动变压器式位移传感器,是汽轮机

工作状态的反馈系统,能够及时反馈出汽轮机运行时的状态;伺服放大器是采用

位移传感器将指令信号传送至调节中心,令主控单元更加灵敏,便于输出和输入

信号指令,同时也是维持汽轮机高效运转的必要条件。

DEH控制系统通常是以集成控制子系统为调节方案,采用该方式能够在很大程度

上提升数字液体调节的效率,进而改变人工调节的方式。集成控制子系统能够为

使用者提供较为先进的电子设备、虚拟网络、控制平台等多样化结构方式,能够

进一步促进DEH系统层次的最佳发展。

3.3DEH系统的辅助控制功能

DEH系统中各项监测平台都统一到同一个监测平台中,使用者可以任选随机时刻

下某一机组的有效振动测点,DEH系统在运行过程中,不能仅靠调控模块作为主

要操控,还需配备相关的辅助系统功能,能够在DEH系统运行过程中提供各个方

面的帮助。通常而言,辅助系统功能需要由DEH控制的活动进行设定,确保火电

厂内、外设备的一体化运行。目前,DEH辅助功能主要包含:数字计算机是数字

传输的平台,对DEH系统信号传输进行优化,实现DEH系统功能的最大化;辅

助信号传输方式包括点对点、点对多点等方式,通常根据DEH机组运行功能要求

进行配置。除此之外,信号传输系统在运行过程中,可实现对火电厂信号进行自

动化检测,并及时纠正出现的问题。

4结语

当前火电厂汽轮机控制正逐步走向系统集散化、数字化、科技化发展,传统的机

械液压式调节系统技术较为落后,机组设备结构较为复杂,并且处于不稳定状态,比较容易卡顿、晃动,不能够接受电网调度指令信号,无法实现AGC控制,而DEH控制系统恰好能够弥补不足之处,并且是火电厂正常运行的必要系统之一,

故该项系统备受重视。

参考文献

[1]高小岚. 汽轮机DEH数字电液调节系统控制策略分析[J]. 电子世界, 2017,

000(012):93-95.

[2]万忠海, 陈文, 蔡文,等. DEH系统调节阀重叠度辨识及规范化整定方法[J]. 中国电力, 2020.

[3]景怀刚. 热电厂汽轮机DEH控制系统改造分析[J]. 应用能源技术, 2019,

254(02):19-22.

DEH电液调节系统

第九篇 DEH调节系统 DEH调节系统由DPU控制柜、工程师站(兼历史站)、操作员站(附轨迹球和后备手操盘)、以及电液转换系统组成。它是把模拟调节、程序控制、数据监视和处理装置结合在一起的数字式电液控制系统。运行人员通过DEH主画面选择命令,从显示屏幕得到汽轮机的运行参数,监视并调整机组运行状况。 DEH调节系统以电液伺服阀为界划分为电子和液压两部分。电子部分具备以下功能: Ⅰ.汽轮机转速控制; Ⅱ.汽轮机负荷控制; Ⅲ.汽轮机超速保护控制; Ⅳ.自动并网; Ⅴ.自动汽轮机控制(ATC); Ⅵ.高低负荷限制(包括升负荷率限制); Ⅶ.主汽压力控制(参与协调控制); Ⅷ.显示和数据记录(包括数据存储和检索); Ⅸ.各站之间的数据传输; Ⅹ.打印输出DEH系统的各类数据; 在DEH调节系统投入运行前,应对系统安装情况、外部接线、专用电缆、信号类型、量程范围等进行认真检查和核对,并进行

静态调试、系统联调和动态试验。 1、设备安装 1.1机柜 控制柜应浮空安装,采用一点接地,以增强系统的抗干扰能力。盘与柜、柜与柜之间连接用的预制电缆应完好无损、编号正确规范清晰、接线正确牢固。 1.2外部接线 外部信号线应全部采用对绞对屏电缆,一端接地,焊接和绝缘性能良好。 1.3柜内接线检查 根据功能设计及制造厂提供的图纸资料对柜内接线进行详细检查。 2、设备检修与调试 机组检修前热工自动化专业的准备工作 1.机组检修前应通过操作员站和工程师站对所有设备状态进行检查、分析和判断,以制定和补充检修项目。 2.对模拟量控制的主要趋势记录和整定参数进行检查、分析和判断。 3.核实超速保护及其定值。 2.1大修项目及周期

新华汽轮机数字式电液控制系统DEH

汽轮机数字式电液控制系统D E H-V介绍 新华控制工程有限公司是国内最早研制DEH系统的公司,从1996年开始,新华公司在为新建机组配套300MW、600MW机组DEH、MEH系统的同时,还积极参与了国产和进口老机组的技术改造工作。在原先DEH -IIIA的基础上,以分散控制系统XDPS-400E系统为基础,开发了适应性更强的DEH-V系统。DEH-V系统同时可以将在XDPS400E平台上开发的给水泵汽轮机控制系统MEH、汽轮机旁路控制系统BPC、汽轮机保护系统ETS、汽轮机监测仪表系统TSI、汽轮机故障诊断系统TCM、汽轮机寿命管理系统Sailor、全厂仿真系统Simpanel 等集成为一体,组成汽轮机岛控制系统,简称ATM。 DEH-V系统结构图 1DEH-V系统组成 DEH-V控制系统硬件由控制机柜、操作盘、连接电缆、人机界面等组成。控制柜内包括冗余处理单元DPU,I/O控制模件及端子模件、交流电源配电箱、冗余直流电源以及相互之间的连接预制电缆等,完成将各种现场信号采集处理及指令操作等。操作盘是可选的,用来在自动控制系统故障情况下,维持机组运行或在线处理、更换部件时使用。 专用卡件 除与DCS系统一致的AI AO DI DO卡件外,DEH-V专用卡件包括: VPC模件用于汽轮机阀门伺服驱动控制。VPC模件与电液转换器一一对应,该模件与功率放大模件相配合,可以实现对高压抗燃油或低压透平油系统电液转换器的驱动。VPC模件还具有手动、智能数字整定、反馈信号智能选择、自动切换、跟踪功能,以及与液压安全油系统的联锁保护功能。 SDP模件检测汽轮机转速,并判断是否超过超速保护与控制设定值,同时该模件还具有甩负荷预测(LDA)功能、功率-负荷不平衡(PLU)功能等,在DEH-V中采用了3块独立的SDP模件,其输出结果进行“3选2”判断,可以最大程度上防止误动和拒动。

电液控制技术论文

电液控制技术论文 电液控制技术是一种将模拟或数字信号成比例地转变为液压系统中连续的流量或压力的控制技术,下面是店铺整理的电液控制技术论文,希望你能从中得到感悟! 电液控制技术论文篇一 汽轮机数字电液控制系统技术应用研究 摘要:汽轮机数字电液控制系统是当今汽轮机特别是大型汽轮机必不可少的控制系统,是电厂自动化系统最重要的组成部分之一。随着汽轮机厂容量不断扩大,对运行参数要求不断提高,控制设备不断升级换代,采用先进的热工自动化技术是提高机组安全、经济运行最有效的措施之一。文章就对汽轮机数字电液控制系统技术应用情况进行了分析和探讨。 关键词:汽轮机;控制;技术 汽轮机数字电液控制系统是以汽轮机为控制对象,运用计算机技术、自动控制及液压控制理论,完成汽轮机调节控制和保护。汽轮机数字电液控制系统建模与仿真是研究汽轮机控制品质、部件故障对系统的影响、故障诊断和技术培训等的有效技术手段。控制系统使得汽轮机的控制与操作更加合理、简单、灵活,并且提高了汽轮机机组控制的可靠性和精度。 1 数字电液调节系统有着液压调节系统无可比拟的许多优点 1.1 DEH是汽轮机的数字化电液调节系统是汽轮机组的心脏和大脑。DEH汽轮机综合控制系统是结合先进的计算机软、硬件技术,吸取了国内外众多同类系统的优点,系统结构充分考虑了系统的先进性、易用性、开放性、可靠性、可扩展性、兼容性和即插即用等特性,结构完整、功能完善。汽轮机数字电液控制系统是由计算机控制部分和液压机构组成,是目前汽轮机控制系统发展方向,它的作用就是控制汽轮机的启动,升速,带负荷,负荷调节,保证汽轮机组的安全运行。 1.2 数字电液控制系统可以实现自动系统控制。随着大容量汽轮机的发展和电网峰谷差的不断增大,对机组的调峰和调频要求越来越高。

[整理]600MW汽轮机DEH系统初探

广安电厂600MW汽轮机数字电液控制DEH系统初探摘要本文就广安电厂汽轮机数字电液控制系统的组成、控制功能及其实现做了说明,并积累平常的工作经验,介绍常见故障现象及处理方法;同时对EH油系统、电液伺服阀的日常维护也提出了见解。 关键词 数字电液功能实现故障处理日常维护 目的 随着汽轮发电机组容量的增大、蒸汽参数的提高,对机组的安全性、经济性及其自动控制水平的要求也愈来愈高。作为600MW的大型机组,汽轮机数字电液控制系统(DEH)已被广泛采用。在平常运行及维护中,各个电厂或多或少有些差异,也会出现一些问题。本人平常负责DEH系统的运行维护工作,对在运行和维护中出现的问题及解决办法有一定的积累。现就广安电厂的DEH系统及问题处理做一简单介绍,以供交流和提高。

引言 广安电厂600MW机组采用了东方汽轮机厂生产的全电调型汽轮机数字电液控制系统(DEH),其控制部分采用美国西屋公司的OVATION分散控制系统,液压部分为东汽厂生产高压抗燃油系统。。从整个系统的调试与运行情况来看,其功能是完善的,性能是可靠的。但也暴露出一些设计、组态及设备上的问题,通过分析、判断和处理,解决了一些实际问题,为机组的安全稳定运行做出了积极贡献。

正文 一、系统概述 汽轮机控制系统主要是控制汽轮发电机组的转速和功率,从而满足电厂供电的要求。它可以控制汽轮机从挂闸、冲转、暖机、同期并网、带初始负荷至带满负荷的全过程。具体而言,DEH主要控制高压主汽门(MSV)、四个高压调门(CV)、两个中压主汽门(RSV)、两个中压调门(ICV)、油系统中的各个电磁阀和EH油泵、通风阀(BDV)及倒暖阀(VV)等。DEH 投入锅炉自动(即汽机远控)时,从模拟量控制系统(MCS)接收负荷指令,此时DEH仅作为MCS的执行机构。 1、硬件组成:广安电厂DEH控制部分由三个柜子组成,其中有DROP41、DROP42控制柜和一个继电器柜还有操作员接口站、工程师站。 2、模件:DEH中各种模件共55块,控制器是冗余配置,通讯也是冗余配置。 3、操作员站(SUN)操作员接口站是重要的人机接口.有操作灵活方便、信息存贮量大等诸多优点。运行人员可通过操作站,参与整个控制过程,并可对控制过程和参数进行监视和记录。操作站共设计了图形操作界面,其中菜单画面1幅,流程、操作员可从全厂总貌画面中点击DEH快捷键进入DEH主菜单。 4、工程师站(EWS)EWS是专用于工程师设计、组态、调试、监视系统的工具。配有西屋组态软件工具。这里不作介绍。 5、液压部分由一个0.76m3的油箱、二个高压油泵、二组高压蓄能器、四组低压蓄能器、十个油动机、油过滤器及冷却回路、再生滤油装置以及

汽轮机数字电液调节系统的基本工作原理

DEH 的基本工作原理 DEH控制系统的主要目的是控制汽轮发电机组的和功功率,从而满足电厂供电的要求。对于供热机组DEH控制还将控制供热压力或流量。 DEH系统设有转速控制回路,电功率控制回路,主汽压控制回路,超速保护等基本控制回路以及同期,调频限制,信号选择,判断等逻辑回路。 DEH系统通过电液伺服阀控制高压阀门,从而达到控制机组转速,功率的目的。 机组在启动和正常运行过程中,DEH接收CCS指令或操作人员通过人机接口所发出的增减指令,采集汽轮机组的转速和功率以及调节阀的位置反馈等信号,进行分析处理,综合运算,输出控制信号到电液伺服阀,改变调节阀的开度,以控制机组的运行。 机组在升速过程中(即机组没有并网),DEH控制系统通过转速调节回路来控制机组的转速,功率控制回路不起作用。在此回路下,DEH控制系统接收现场汽轮机的转速信号,经DEH三取二;逻辑处理后,作为转速的反馈信号。此信号与DEH的转速设定值进行比较后,送到转速回路调节器进行偏差计算,PID调节,然后输出油动机的开度给定信号到伺服卡。此给定信号在伺服卡内与现场LVDT油动

机位置反馈信号进行比较后,输出控制信号到电液伺服阀控制油动机的开度,即控制调节阀的开度,从而控制机组转速。升速时操作人员设置目标转速和升速率。 机组并网后,DEH控制系统便切到功率控制回路,汽机转速作为一次调频信号参与控制。在此回路下有两种调节方式: (1)阀位控制方式(功率反馈不投入。,): 在这种情况下负荷设定是由操作员设定百分比进行控制。设定所要求的开度后,DEH输出阀门开度给定信号到伺服卡,与阀位反馈信号进行比较后输出控制信号到电液伺服阀从而控制阀门开度,以满足要求的阀门开度。在这种方式下功率是以阀门开度作为内部反馈的,在实际运行时可能有误差,但这种方式对阀门特性没有高的要求 (2)功率反馈方式: 这种情况下,负荷回路调节器起作用。DEH接收现场功率信号与给定功率进行比较后送到负荷回路调节器进行差值放大,综合运算,PID调节输出阀门开度信号到伺服卡,与阀位反馈信号进行比较后,输出控制信号到电液伺服阀,从而控制阀门的开度,满足要求的功率。投入功率控制要求阀门流量特性较好,否则将造成负荷波动。 汽轮发电机组来说,调节阀的开度同蒸汽流量存在非线性关系,

汽轮机数字电液控制系统

汽轮机数字电液控制系统 摘要 300 MW的自备电厂建成后,300 MW的发电设备在国内市场上占据着举足轻 重的位置,目前国内300 MW的发电机组已经投入使用,为国家的经济和社会的 稳定发展作出了巨大贡献。 300 MW汽轮机采用的是苏联的技术,其设备设计和制造水平与国外相比有很 大的差异。该系统使用了常规的机械式液力调整,存在灵敏度低,迟滞率大,负 荷适应能力差,自动化程度低等问题,对机组的安全和经济性造成了一定的影响。 该系统具有转速控制、负荷控制、甩负荷控制功能、超速保护功能、汽轮机 自启动和负荷控制功能、主汽压力控制功能等功能。介绍了300 MW电力电子调 节的设计与使用,并着重介绍了超速保护、阀门管理、ATC及甩载测试等方面的 工作。 关键词:300MW机组全电调控制升速升负荷阀门管理ATC EH系统高压遮断 一、绪论 1.1概述 汽轮机是火力发电厂中的一个关键装置,它由高温和高压水蒸气带动,实现 了热能向机械能的转化。水轮机组带动发电机旋转,将机器能量转换成电能,电 力网向不同的客户供电。为保持电力系统的运行,需要将汽轮机的速度控制在接 近标称速度的极低值,一般在-1.5-3.0 r/分钟之间。为此,汽轮机需要有一个 稳定的、自动化的设备。水轮发电机组的发展经过了若干个发展时期,首先采用 一组机械式的水力机械,完成了对速度的自动调整和对负载的人工控制。这种体 系通常被称作是水力调整。

1.2 300MW国产机组调节系统的现状及改造 国内300 MW汽轮机的调速控制主要是由纯水压力的低压汽轮机油和凸轮配 汽器组成。这种调整系统是蒸汽机的常规运行方式,它具有一定的可视性,但是 它的运行和数据收集都要靠手工完成,很难适应当前蒸气机组的高自动化、现代 化的运行管理需求,所以需要对机组进行全电调的改进,从而达到自动控制的目的。 改进后的全电调速系统包括:液压伺服、高压防油屏蔽、机油供给、低压汽 轮机油屏蔽等四大部分。燃油供给系统的作用是供给高压燃油,驱动伺服系统, 高压燃油屏蔽系统。通过电脑输入的控制信息,通过伺服系统对汽轮机各个气门 的开启进行调节。高低压遮断装置是指在发生威胁到机组本体的事故时,能快速 地关掉全部进口阀,确保机组的正常运行。 有关水力控制的重要内容是: 1、采用高压防油,系统简单可靠; 2、主要部件具备联机试验的能力; 2、可在线替换油动上的控制器,具有良好的可维修和易用性; 4、关键部件的安装紧密,增加了施工的可靠性; 5、重要部件的冗余设计:LVDT冗余、屏蔽同道冗余、泵组冗余等; 二、数字电液控制系统的构成及基本原理 DEH是一种数字式的电液控制器,其功能实质是两个部件:一个带有微处理 器的控制器和一个用于控制物体的执行。而在这些方面,控制器可以分成两类:DEH的主要硬件包括主机、接口电路和相关的外围装置,包括CPU,I/O板件,手 操盘,专用电缆等),操作员站,工程师站,网络服务器,打印机,网络电缆等,其硬件结构通常是按照系统的设计需求来决定的。软件包括:系统软件和应用软件,其中,计算机的功能是对计算机自身进行操作和管理,而应用软件则是为了 满足对计算机的需求而进行的开发。

汽机二篇十章四节:数字式电液控制系统(DEH)的设备结构、工作原理及逻辑功能(蔡淑霞)

第十章汽机热工部分 第四节数字式电液控制系统(DEH)的 设备结构、工作原理及逻辑功能 汽轮机数字式电液控制系统DEH是电厂汽轮发电机组不可或缺的组成部分,是汽轮机启动、停止、正常运行和事故工况下的调节控制器,DEH系统与EH系统组成的电液控制系统,通过控制汽轮机主汽门和调门的开度,实现对汽轮发电机组的转速与负荷的控制。 我厂4台机组的DEH控制系统是上海新华控制公司的XDPS控制系统——DEH-ⅢA。XDPS是英语XINHUA Distributed Processing System的缩写,中文含义为新华分布处理系统;DEH-IIIA是新华生产的汽轮机数字电液控制系统DEH (Digital Electric-Hydraulic Control System)的升级产品。它集计算机控制技术与液压技术于一体,其计算机部分是由集计算机控制技术与液压技术于一体,其计算机部分是由XDPS-400分散控制系统组成的DEH-IIIA,其液压部分是采用高压抗燃油的电液伺服控制系统EH。由DEH-IIIA与EH组成的数字电液控制系统通过控制汽轮机主汽门和调门的开度,实现汽轮发电机组的转速与负荷的实时控制。DEH系统流程图见图1。 图1:DEH系统流程图

一、DEH系统的设备结构 DEH系统主要由一个操作员站、一个工程师站、一个控制柜、一个端子柜,一个手动操作盘组成。 1.操作员站 操作员站由一台Pentium工业控制机、一台大尺寸彩色监视器CRT、一个薄膜键盘、一个跟踪球(鼠标)组成。操作员站是运行操作人员与DEH人机接口。运行人员可通过薄膜键盘或跟踪球对DEH进行各种操作。 2.工程师站 工程师站配置与操作员站相同。可由热工人员通过工程师站对DEH系统进行在线或离线组态修改、维护。同时,所有运行情况和控制逻辑均可在工程师站上查看。 3.控制柜 主要由电源、一对冗余DPU、三个基本控制模拟量输入I/O站、一个OPC超速保护站及一个伺服控制系统站组成,完成对汽轮机的基本控制功能,即转速控制、负荷控制及超速保护功能。 4.端子柜 现场信号先接到端子柜,经端子板变换,通过内部预制电缆接到对应的I/O 卡件。另外,DEH仿真器与DEH-ⅢA的连接插头也在端子柜上。控制实际汽轮机时,信号连到现场,带仿真器时,信号连到仿真器。还可在现场带实际油动机和阀门进行仿真试验。 5.手动操作盘 DEH系统配一个专用的后备硬手操盘,其上主要有阀位增减按钮和阀位指示等。当控制用的一对冗余DPU均故障时,可用手动操作维持运行,等系统恢复。也可在操作员站发生故障时,为安全起见,切至手动操作。 二、DEH系统的工作原理 如图所示,DEH输出的信号首先经函数变换(凸轮特性)到VCC卡,转换为阀位指令,经功率放大输出去控制伺服阀油动机。油动机位移经LVDT变送器转换为电压信号反馈到综合放大器与位移指令相比较,当其二者相等时,油动机稳定在某一位置上。

汽轮机DEH调节系统简介DEH DCS ETS TSI OPC

汽轮机DEH调节系统简介 四、汽轮机DEH调节系统简介' E8 Q2 J1 Z- E" \ 调节系统的发展大致经过了以下几个阶段:机械式调速器调节系统,液压式调速器调节系统,模拟式功频电液调节系统(AEH),数字式功频电液调节系统(DEH)。目前大机组上广泛采用了DEH调节系统。 (一)DEH调节系统的原理( J5 _5 k9 h0 W5 o8 v DEH调节的原理方框图如图3.5.4所示,该系统与AEH系统的主要区别是用数字计算机代替原有的调节器。 c `; r; y6 l$ {/ ]; B 数字计算机又称为中央处理单元,调节算法程序预先编好存于计算机中,当转速、功率和给定信号输入计算机时,计算机按程序计算结果输出信号,经过处理后控制调节汽门。采样器是将实测的功率和转速模拟量信号输入模/数转换器(A/D)。模/数转换器用来将模拟量转换成数字量;数/模转换器(D/A)是将数字量转换成模拟量。电液伺服阀即电液转换器,用来将电气信号转换成油压信号,以驱动油动机。, M' d) p5 }* L8 t 由方框图可见,转速和功率信号形成两个反馈回路,当外界负荷变化时,汽轮机转速变化,频率采样器产生的模拟电压信号通过模数转换器转换成数字量,转速变化的数字量输入计算机,计算机输出计算结果,经过数模转换器输出模拟量,此信号再输入电液伺服阀,从而控制阀门开度,使汽轮机功率相应改变。同理,功率变化信号也经过采样器和模数转换器,其数字量输入计算机,将此信号与转速相应信号比较,当转速和功率两个信号的变化值相互抵销时,调节系统动作结束。这就是DEH的简单调节原理。7 l) {" D# n" }- `, f8 c) J: \. Z (二)DEH系统的组成# Y8 u* U0 X S/ N 国产引进型300MW汽轮机调节系统采用的是DEHⅢ型控制系统。 如图3.5.5(请点击)为简化的DEH及其附属系统方框图。它由DEH控制器、DEH操作系统、DEH液压控制系统和危急跳闸系统四大部分组成,它将汽轮机的调节、保护和油系统联结成一个整体。 1. DEH控制器4 z2 T4 k$ W3 X1 w; s; A/ ? DEH控制器是由数字系统和模拟系统组成的混合系统。数字系统主要包括数字计算机及其软件;模拟系统主要包括数/模转换器、阀门伺服回路的电气接口、手动操作后备系统和超速保护控制器等。 DEH控制器设有两台基本计算机A和B,A、B计算机内部配置完全相同,一旦A机出现故障,便可无扰动地自动切向B机。另设一台C计算机,用于汽轮机自启停控制(ATC)。 2 @0 {# S# P; Q% W 数字计算机接受汽轮机的作为转速与负荷控制的三个反馈信号:转速、发电机输出功率以及调节级压力,此外还有反映机组运行状态的其它信息。数字计算机将以上输入信号进行运算后发出指令,通过模拟系统设置模拟量的阀位信号,经电液转换后控制主汽门和调节汽门的EH液压执行机构,使阀门达到指令所要求的开度。 2. DEH操作系统# b8 g$ }9 E; C+ M) t' ~ 操作系统是操作人员对机组的控制中心,主要包括DEH操作盘、信号指示盘、屏幕显示器(CRT)及打印机等。 DEH操作盘的作用是操作人员向DEH传递指令。运行人员通过操作盘上的键和按扭向控制系统输入信息,以改变运行状态和给定值,并按所要求的速率改变转速和负荷,控制进汽阀的开度。( C( I" }4 o0 @. d1 M5 j 显示盘装有各种表计和指示灯,为运行人员提供各种直观指示,如各进汽阀门的状态和阀门位置;汽轮发电机组的转速和功率;控制系统的状态;系统中关键量的报警和灯光指

汽轮机数字电液调节系统

汽轮机数字电液调节系统 汽轮机数字电液调节系统 1.DEH-ⅢA控制系统组成: DEH-ⅢA调节控制系统主要由两个基本系统即EH液压控制系统和计算机控制系统组成。EH液压控制系统主要由:①高压供油系统(EH);②伺服执行机构;③危急遮断油路。计算机控制系统主要包括:①电子控制器;②CRT显示器;下面就系统主要部件作简略说明。 (1)电子控制器 电子控制器是DEH系统的核心部分,它由模拟系统和数字系统混合组成。数字部分由硬件和软件组成,硬件主要是中央处理计算机,软件部分主要由系统软件和应用软件两部分组成,系统软件主要是实时操作系统,对中央处理计算机进行管理和调度及人机对话实现。应用软件包括基本DEH程序和ATC软件包两部分。基本DEH 应用程序基本功能是:①确定给定值;②将给定值与反馈信号进行比较和控制运行,确定阀位开度数字信号;③进行阀位管理。 (2)模拟系统 模拟系统主要有:①阀位指令数模转换器:其作用是把中央计算机的数字阀位信号转换成模拟信号输入伺服回路。并与阀位反馈信号比较。 ②手动备用控制系统:自动控制系统发生故障时,投入手动方式控制汽机,手动系统输出信号送到数字系统,作为数字系统的跟踪信号,自动系统恢复正常后,实现手动、自动、无扰切换。 ③超速保护装备(OPC):主要由超速逻辑和甩负荷逻辑组成,它的作用是当汽轮机甩全负荷时避免超速引起汽机遮断停机。 OPC由三个部分组成,其组成与功能如下: 1)阀门快关功能。在电力系统故障而出现甩负荷时,使中压调节汽阀瞬间快速关下,经过0.3~1.0s的延迟后又重新开启,以保护电力系统稳定性。

2)甩负荷预测功能(LDA)。检测失云全部负荷后,迅速关闭高压调节阀和中压调节阀,限制汽轮机超速运行。当负荷大于30%额定负荷以及发电机主油开关断开后,这一功能才起作用。并且该功能起作用后,便使高压调节阀和中压调节阀关闭。经过5(1~10)s后,当转速回复到小于103%额定转速时,LDA复位,重新打开高压调节汽阀和中压调节汽阀。这时,DEH控制系统由功率控制改为转速控制。 3)超速控制功能。当机组在非OPC测试情况下出现转速高于103%额定转速时,迅速将高、中压调节汽阀关闭,并将转速给定为额定转速,功率控制改为转速控制。由高压调节阀来控制机组转速,同时根据转速调整中压调节汽阀,逐步将积累在再热器中的蒸汽排出。此外,在操作盘上也可切除103%转速的超速控制功能,以允许在110%额定转速时对汽轮机进行危急保安器的超速试验。 4)伺服控制回路。DEH控制系统是通过伺服执行机构去控制和操纵各个蒸汽阀。因为计算机数字系统输出的阀位控制信号,经模拟系统的数/模(D/A)转换器输出的信号为模拟电气信号,而该信号不能直接用来控制阀门。所以,要将模拟控制信号转换为液压控制信号才能去控制阀门,必须设置“伺服控制回路”。伺服控制回路的作用:一是将模拟信号转换为液压控制信号;二是在危急情况下,使危急保护装置动作,关闭调节汽阀和主汽阀并停机。 2.控制功能 (1)转速控制 对应不同的升速阶段,转速控制回路有主汽门控制回路、高压调门控制回路、中压调门控制回路三种。在升速过程中,操作员给定目标转速后,DEH-ⅢA将给定值与汽轮机实际转速相比较,通过PID调节器的输出控制汽机的调节汽门。在其过程DEH-ⅢA系统具有目标值自动避开共振转速和快速通过共振区的功能。 转速调节回路的控制精度为±1rpm,最大升速下超调量小于4rpm,转速调节范围20~3600rpm。 (2)负荷控制 DEH-ⅢA能在汽轮发电机并入电网后实现从接带初始负荷后到满负荷的全程自动控制。系统具有开环和闭环两种控制方式,调节汽轮发电机组负荷。开环控制根据负荷目标值及频差信号确定阀门开度指令。闭环控制则以汽轮机的实际功率为反馈信号进行调节。功率回路和一次调频回路的投入与切除,可根据工况特征定。

汽轮机DEH电调系统的原理及应用

汽轮机DEH电调系统的原理及应用 概述 汽轮机DEH(Digital Electro-Hydraulic Control System)电调系统是一种用于控制汽轮机转速和负荷的关键技术。本文将介绍汽轮机DEH电调系统的工作原理以及在实际应用中的相关方面。 工作原理 汽轮机DEH电调系统的工作原理如下: 1.传感器部分:它包括测量转速、负荷、温度、压力、流量等参数的 传感器,将这些参数转换为电信号进入控制系统。 2.控制器部分:这是DEH电调系统的核心部分,它接收传感器输入的 信号,并根据预设的控制策略进行数据处理和决策,然后通过输出信号控制执行机构。 3.执行机构部分:根据控制器的输出信号,执行机构控制汽轮机的操 作,包括调整汽轮机燃料供给、蒸汽阀门开度、汽轮机排气系统等。 应用场景 汽轮机DEH电调系统在以下场景中得到了广泛应用: 1.发电厂:汽轮机DEH电调系统在发电厂中起着至关重要的作用,能 够实现对汽轮机的稳定运行和优化控制,提高发电效率并减少能源浪费。 2.工业生产:在工业生产领域,汽轮机DEH电调系统可用于控制生产 过程中所需的动力,确保生产线的稳定运行和负荷调整。 3.船舶和海洋平台: DEH电调系统在船舶和海洋平台中广泛应用,用 于控制船舶的推进力以及提供动力给其他设备。 优势与挑战 汽轮机DEH电调系统的应用带来了一系列的优势和挑战: 优势 •提高汽轮机的工作效率,减少能源消耗; •实现对汽轮机的精确控制,提高生产过程的稳定性; •自动化控制降低了人工干预的需求,提高了运行安全性。

挑战 •要求高质量的传感器和控制器,以确保准确的数据采集和处理; •需要对系统进行周期性维护和检修,以保持其稳定运行; •复杂的系统配置和参数设置需要工程师具备扎实的专业知识和经验。 发展趋势 随着科技的不断发展,汽轮机DEH电调系统也在不断演进和改进: 1.智能化:利用先进的数据处理和算法技术,实现对汽轮机的自动优 化控制,提高系统的智能化水平。 2.网络化: DEH电调系统与其他监控设备和系统的无缝集成,实现远 程监控和管理,提高故障诊断和维修效率。 3.可靠性:设计更加可靠的硬件和采用冗余控制策略,提高系统的可 靠性和容错能力。 总结 汽轮机DEH电调系统作为一种关键技术,应用广泛且不断发展。通过自动化控制和精确的参数调整,DEH电调系统能够提高汽轮机的运行效率和稳定性,为发电厂、工业生产、船舶等领域带来巨大的好处。随着科技的进步,DEH电调系统将变得更加智能化、网络化和可靠,为工业领域带来更多的高效能源解决方案。

汽轮机数字电液调节系统(DEH)概述及优化分析

汽轮机数字电液调节系统(DEH)概述及优化分析 摘要:本文主要阐述了电厂汽轮机汽轮机数字电液调节系统(DEH)的控制逻辑 和功能的简要概述,以及对汽轮机数字电液调节(DEH)在现场实际应用经验改 造和优化。 关键词:汽轮机;控制方式;调节优化 1 引言 我公司汽轮发电机组是由哈尔滨汽轮机厂提供。系统采用上海新华公司的汽 轮机控制,采用XDC800软件作为操作员站的平台,同 DCS 系统为一体化,DEH 做为 DCS 的子画面组,有利于运行人员的操作和检修人员的维护。运行人员通过 操作员站(OPU)实现汽轮机数字电液调节系统(DEH)的控制。 根据电厂运行人员习惯以及本汽机的特点,设计了如下控制和监视画面,包 括总图、阀门方式选择、负荷控制、超速试验、阀门试验、转速控制等,不仅为 运行人员提供了监视和操作手段,还可以直接调取已经做好的趋势组来分析问题。 2 DEH系统概述 汽轮机岛控制系统涵盖汽轮机及其辅助设备控制系统DEH、MEH、BETS,系 统的设计初衷是DEH、MEH、ETS采用一体化设计,采用一致的系统软件和相同 的硬件,各个系统硬件模块、端子、电缆、电源、XCU相互通用,可互相替换; 由统一的操作员站对各对象系统进行操作、显示、报警;由统一的工程师站(ENG)对各控制系统进行管理、维护。我们新华的系统不包含ETS系统。 在Windows 软件平台上,各控制系统联网,数据及资源共享。上海新华公司 的汽轮机岛控制系统采用XDC800,在工程师站(ENG)可对各控制流程、算法块 进行组态,使各控制系统均能适应不同的电厂要求;与此同时,用户可在工程师 站(ENG)、操作员(OPU)站以图形的方式实时地观察到控制的算法逻辑图, 方便用户观察控制逻辑,实现了软件、硬件的一体化。 3 DEH控制主要功能介绍 (1)超速保护试验 当汽轮发电机组并网并进行暖机一段时间后,解列进行超速保护试验。在DEH控制下,可以分别进行103%,110%,以及机械危急遮断超速试验DEH做超 速试验时,目标值和升速率由运行人员设定在正常转速控制时,DEH转速给定值 最高为3050rpm,选择不同的超速试验DEH给定值限制自动改变:103%、110%、112%,做超速试验时DEH自动屏蔽低定值的保护项,如:选中110%试验时自 动屏蔽103%保护做机械超速试验时,当转速到设定值就地未动作时,DEH自动TRIP。 (2)自动带初负荷 DEH可实现负荷的开/闭环的控制策略。当开环控制时,DEH仅控制调阀的开度,机组的功率由蒸汽参数决定。闭环控制时,DEH可以分别采用功率回路或压 力回路调整机组功率。因压力控制反映较快,适用负荷响应快的环境。功率回路 虽慢,反而能够实现功率的精确调节。 (3)定压与滑压运行 当机组并网,DEH对机组的负荷调节有定/滑压两种方式,定压运行方式下,DEH控制回路调节阀门来改变功率。当滑压运行方式下,DEH控制回路调节阀门 维持在某一位置,由锅炉侧调节主汽压力,从而控制汽轮发电机组负荷。 定压运行方式下高负荷时经济效益好,对负荷响应速度快。低负荷方式下时

汽轮机DEH系统

汽轮机DEH系统 1 、DEH基本工作原理 汽轮机组DEH系统基本原理简述如下: DEH系统设有转速控制回路、电功率控制回路、抽汽控制回路、主汽压控制回路、超速保护回路以及同期、调频限制、解藕运算、信号选择、判断等逻辑回路。 DEH系统通过DDV634电液转换器控制高压阀门,从而达到控制机组转速、功率及抽汽压力的目的 2 、DEH基本功能 2.1 汽机挂闸/开主汽门 当汽机保安系统动作后,保安油压消失汽机自动主汽门、调速汽门全部关闭,再次启动时,必须首先恢复保安油压。当运行人员发出挂闸指令时,电磁阀带电接通危急遮断滑阀上腔排油,滑阀在压力油的作用下复位,然后电磁阀失电将接通危急遮断滑阀上腔排油关闭,完成挂闸操作。挂闸后,具备了开启主汽门条件。当运行人员发出开启主汽门指令后,通过电磁阀打开自动关闭器。此时,汽机具备了冲转条件。 启动油泵启动后将保安装置挂闸,启动阀手轮关到底,保安油路接通。接到开机信号后,缓慢旋转启动阀手轮,即可开启主汽门。 2.2 摩检 机组启动前,尤其是大修后,经常需要进行磨擦检查。为此,在DEH系统内设置有摩检功能,选择摩检后,DEH将机组自动升速至500r/min,然后关闭调速汽门,停止进汽,机组惰走,由运行人员进行听音,完成摩擦检查。 2.3 升速控制 DEH根据运行人员给定的目标转速和升速率进行闭环控制,使机组达到目标转速。完成冲转、暖机、过临界、3000 r/min定速全部过程,运行人员可根据实际情况,通过保持命令使机组进入转速保持。 DEH按照运行人员根据经验自行判断机组的温度状态,然后通过操作员站设定目标转速和升速率。当运行人员设定的目标转速接近临界转速区时,DEH程序将自动跳过临界区,即运行人员无法将目标转速设定在临界区内。手动升速时低速和中速暖机点及暖机时间由运行人员决定。 2.4 超速保护/超速试验

汽轮机数字式电液调节系统的研究

汽轮机数字式电液调节系统的研究 随着科技的不断发展,数字技术在汽轮机控制领域的应用日益广泛。数字式电液调节系统作为汽轮机控制的重要组成部分,对于提高机组稳定性和经济性具有重要意义。本文将对数字式电液调节系统的原理、特点及其在汽轮机上的应用进行研究,并分析其优缺点及与传统调节系统的差异。 数字式电液调节系统是一种采用数字化技术实现对汽轮机液压控制 系统进行调节的装置。它主要由传感器、控制器、执行器和液压系统等组成,具有精度高、速度快、可编程性强等特点。数字式电液调节系统的应用,可以实现汽轮机调节系统的智能化和自动化,提高机组的整体性能。 在汽轮机控制系统中,数字式电液调节系统主要应用于以下几个方面:速度控制:通过数字技术对汽轮机的转速进行精确控制,保证机组稳定运行,提高发电效率。 压力控制:数字式电液调节系统可以通过控制液压执行器,实现对汽轮机进出口压力的精确调节。 温度控制:通过数字式电液调节系统,可以对汽轮机各部位的温度进

行实时监测和精确控制,确保机组安全运行。 故障诊断:数字式电液调节系统能够实时监测汽轮机的运行状态,一旦发现异常情况,立即采取相应的措施进行诊断和处理,有效避免事故的发生。 数字式电液调节系统的优点主要表现在以下几个方面: 精度高:数字式电液调节系统采用数字化技术,具有高精度、高稳定性的特点,能够实现对汽轮机运行参数的精确控制。 速度快:数字式电液调节系统的响应速度较快,可以快速对汽轮机的运行状态进行调节,提高了机组的响应速度和稳定性。 可编程性强:数字式电液调节系统具有可编程功能,可以根据不同的机组型号和应用场景进行软件定制和优化,具有较强的适应性。 成本较高:数字式电液调节系统的设备成本和研发成本较高,对于一些小型电厂而言,可能难以承受。 技术要求高:数字式电液调节系统的正常运行需要较高的技术支持,对于维护人员的技术水平和专业素质要求较高。 液压执行器易受污染:数字式电液调节系统中的液压执行器对油品质

DEH系统的作用、功能及组成

DEH系统的作用、功能及组成 一、DEH的作用 DEH全称为数字式功频电液调节系统。它将现场的模拟信号转化成数字信号,通过计算机的运算,完成对汽轮机的启动、监视、保护和运行。 二、DEH的功能 1、操作方式的选择。 (1)手动方式。配备手操盘,计算机发生故障或其它特殊情况下(如炉熄火,快减负荷),可满足手动升降负荷的要 求。实现汽轮机组启动操作方式和运行方式的选择。 (2)操作员自动(OA)。启动时必须采用的方式,可实现机组的冲转、升速、暖机、并网、带负荷的整个阶段。 (3)汽轮机程序启动(A TC)。实现机组从启动到运行的全部自动化管理。 2、启动方式的选择。可实现高、中压缸联合启动或中压缸启动 (300MW机组)。 3、运行方式的选择。机跟炉、炉跟机、协调等。 4、阀门管理。可实现“单阀”或“多阀”运行。并可实现无扰 切换。 5、超速保护功能(OPC)。主要由103%超速保护及甩负荷预测 功能。当转速超过停机值(110%额定转速)时,发出跳机 信号,迅速关闭所有主汽门和调门。 6、阀门试验功能。可在线进行主汽门、调门的全行程关闭试验 或松动试验。 三、DEH系统的组成 1、计算机控制部分 (1)M MI站。人机接口。 (2)D EH控制柜。DPU分布式控制单元;卡件;端子柜。

DEH组成示意图 2、液压控制部分 (1)E H高压抗燃油控制系统。抗燃油泵。提供高压抗燃油,并由它来驱动伺服执行机构。还包括:再生装置,滤油装置和冷却装 置。功能:提供压力油。 (2)控制汽轮机运行执行系统。伺服阀,卸荷阀、逆止阀等组成。 将DEH来的指令电信号,转变为液压信号,最终改变调门的开 度。 (3)保护系统。OPC电磁阀,隔膜阀,AST电磁阀组成。属保护机构。当设备的参数达到限定值时(轴向位移、高压差胀、真空 等),或关闭主汽门、调门。 四、DEH的优点 1、精度高,速度快,延迟性小(迟缓率<0.06%(原来0.6%), 油动机快关时间<0.2S(部颁规定0.5S)。(迟缓率:单机运 行从空负荷到额定负荷,汽轮机的转速n2由降至n1,该转 速的变化值与额定转速之比的百分数δ)。 2、控制灵活、可靠性高。 3、自动性能较好。 4、功能多:支持升速、巡测、监视、报警、保护、记录、事故 追忆等。 5、可以实现在线检修。

汽轮机DEH系统DCM控制模块改造、调试技术研究与应用

汽轮机DEH系统DCM控制模块改造、调 试技术研究与应用 摘要:当前电力生产系统中广泛应用了集散控制系统,运用中有效提升了发 电过程的自动化水平,但是随着电网发电机组调峰、调频功能参数日趋严格,一 些机组因设计年限久远、控制逻辑落后、调节设备老化等多种原因,不能达到要求,对机组运行的经济型与稳定性产生严重隐患。本文通过对某火电机组汽轮机 数字电液控制系统(DEH)中,汽轮机阀门控制系统(DCM)控制模块升级优化, 实现了对火电机组DEH控制系统对电网“双碳、深调峰”等技术要求的满足提供 改造与调试方案。 关键词:汽轮机阀门控制系统(DCM);LVDT;控制逻辑优化 1.项目概述及方案 某火电机组DEH控制系统均采用北京日立控制有限公司的H-5000控制系统,DEH采用早期版本的驱动控制模板(LPF240),该模板已停用多年,已经停产,一 旦出现损坏将无备件可用;本次改造将用新版本的驱动控制板(LYF710A)替代旧 驱动板,优化原有连接方式,减少故障点,既解决了面临的备件问题,也保证系 统安全稳定运行。方案如下: 1.1升级DEH控制器CPU、DCM模板、I/O排线、端子板、LVDT,升级对应控 制器软件版本。 1.2升级优化DEH控制器内DCM模控制逻辑,操作员站功能坐台及相应附件。 1.3完成DEH控制器升级后的冷、热态传动与调试工作。 2.改造内容与实施 2.1改造前阀门控制回路

2.2改造后阀门控制回路: 2.3 改造内容 2.3.1升级DEH控制器,将LPU100A升级到LPU100H,升级对应控制器软件版本。增强DEH控制器对新DCM模板的带电拔插功能。 2.3.2用型号LYF710A阀门驱动专用控制模板替代原型号LPF240驱动控制模板,原位置更换,机箱、电源均不动。 2.2.41号柜A槽增加一块DI板,部分原来借用DCM板DI通道的保护信号连接到此模板。模板由电厂提供(模板型号LYD000A),端子板、电缆、供电线由六所智能提供(端子板型号TD000A)。 2.3.4新版驱动控制模件可直接连接LVDT(2路三线制、四线制或0-5V的AI信号),因此,原系统中的信号转换部件可取消。 2.3.5新版驱动控制模件包括了原ASA506A伺服板的功能,因此,原系统中的伺服板取消. 2.3.6相应更换为新型端子板TF710C。 2.3.7修改对应PI层、IL层关联逻辑,在DEH控制器中增加LYF710A硬件使用的PI层、IL层相关逻辑。。 2.3.8DEH控制器和它有通讯的控制器,都重新编译下装。 2.4 DCM系统测试 整定GV、IV回路DCM参数,分LVDT参数校正、PI参数设定等。 2.4.1更换后的DCM模板,需要通过在线参数设定LVDT的上、下限位,和比例、积分等参数,该整定工作由电厂同DCS厂家共同完成。

火电厂汽轮机DEH控制系统的具体措施

火电厂汽轮机DEH控制系统的具体措施 摘要:我国经济的迅速发展需要电力能源的支撑,所以保证电力供应的持续和 稳定是目前电厂工作需要不断强化的一项内容。在电厂的电力供应当中,汽轮机 的运行发挥着重要的作用,其故障的产生会影响电力供应,所以积极的分析汽轮 机可能存在的故障并对故障进行针对性的解决现实意义重大。现代汽轮大电机组 已经发展到了以计算机为核心的电液调节,简称为DEH,本文对DEH系统发生的 卡涩、泄漏等现象进行故障诊断的研究,同时提出了快速进行诊断和优化的措施。关键词:汽轮机;能源与动力工程;DEH系统;故障;处理措施 1 DEH控制系统主要功能 DEH控制系统功能可以分为基本控制和自动控制两部分,其中基本控制主要 实现对转速、升速的控制以及对升负荷、负荷的控制。除此之外,基本控制还可 以实现如下功能:机炉的协调控制、主汽压力低保护、负荷的快速递减、喷油试 验以及超速保护等功能。自动控制主要完成对汽缸、轴系、汽封等参数的监视, 能够达到应力控制与自启停的目的。 2基本原理 系统中测功、测频、控制器PID、功放和给定单元等称为电控部分;滑阀和 油动机为液压控制部分;它们之间由电液转换器相连。汽轮机转速发生变化时, 测频单元输出一个电压信号。测频单元是测取汽轮发电机的有功功率作为整个系 统的负反馈信号,以保持转速偏差与功率变化之间的固定比例关系。PID控制器 将测频、测功及给定输出信号进行运算,同时李荣功放信号加以放大以驱动电液 转换器。电液转换器则是将电信号转换成液压信号起到控制作用。给定装置相当 于控制系统中的同步器,由它给出电压型号去操作控制系统。 当外界负荷增加时,汽轮机转速下降,测频单元检测到转速变化,产生于转 速偏差成比例的电压信号△Uf,输入到PID控制器,经PID运算后的信号输入到 电液转换器,电液转换器做功对滑阀进行调节,液压油通过滑阀进入油动机底部,使油动机上行,调节阀开度增大,汽轮机功率增大至与外界负荷变化相适应。汽 轮机功率增大后,测功单元检测到功率变化,输出一负电压信号△Up到PID控制器,△Up=△Uf,两者极性相反,代数和为0,控制器,给电液转换器的输出信号 为0,电液转换器回原位,滑阀回原位。外界负荷减小信号输出和调节过程相反。 当蒸汽压力降低时,功率减小,测功单元输出的电压减小,PID入口仍有正 电压信号存在,通过一系列转换调节阀开度增大,直到测功单元输出电压与给定 电压完全抵消,系统回平衡位。 3 DEH调节系统的构成 DEH调节系统主要由五大部分构成: 1、电子控制器部分 主要包括控制计算机、I/0摸件、电源设备、通讯接口部分等,主要用于接 收现场发回的信号、逻辑运算、发出指令等。 2、计算机软件部分和硬件部分 计算机软件部分包括工程师站和操作员站的控制系统软件和一些应用软件等,计算机硬件部分包括工程师站和操作员站的主机、显示器、键盘、鼠标等。主要 是为热控工程师提供逻辑组态、故障分析等和为运行人员提供对控制机组运行状态、信息、监视、操作等功能。 3、执行机构部分

DEH控制系统讲义-刘康宁解读

DEH 控制系统讲义 主讲人刘康宁 北京和利时系统工程股份有限公司

1.引言: 汽轮机数字电液控制系统Digital Electric Hydraulic control system 简称DEH 。概述电力系统对供电品 质的要求,影响电网频率的因数,DEH 控制系统的主要任务。电网将发电厂生产的电能源源不断地输送到各 个用电设备,为人们的生产、生活服务。为保证各种用电设备能正常运转,不但要求提供连续不断的电 能,而且还对供电的品质提出了严格的要求: 频率误差三± 0.4% 电压误差三± 6% 供电频率由电网中的总发电量、总用电量共同确定。稳态时,供电频率与汽轮发电机组的转速对应相等。若总发电量>总用电量,则供电频率增加,机组转速也增加。必须通过控制系统使电网中并网发电机组的总发电量,适应总用电量的要求,才能保证供电频率精度。 电网中的总用电量是一个随机变量,其频谱表明:负荷变化低频率对应大幅度,高频率对应小幅度。 小幅度高频率的负荷变化,通过汽轮机调节系统的一次调频功能,利用锅炉的蓄能调节发电量,使总发电 量适应总用电量的变化。大幅度低频率的负荷变化,由电网的自动调频装置,通过汽轮发电机组控制系统的 自动发电AGC 功能自动地或手动地改变机组的负荷指令,改变机组的发电量,使总发电量适应总用电量的变 化。这就是二次调频作用。电网中调根据负荷的统计特性要求发电机组按日负荷曲线大幅度改变负荷,这就 是调峰作用。 二次调频和调峰,由于负荷变化的幅度较大,锅炉控制系统必须相应动作,使锅炉的出力满足汽机的 要求,同时为保证整个发电系统的安全性和经济性,要求在改变负荷的过程中,机、炉、电控制系统必须协 调动作。 必须将汽轮发电机组的转速升到同步转速,即3000r/min ,发电机并网后才能向电网输出电能。因此要 求汽轮机调节系统具有升速控制功能。汽轮机是一种高转速的大型旋转机械,它对转速的要求很高,转速超 过120%后,机组就可能损坏。因此要求汽轮机控制系统具有 完善的保护功能。 汽轮机调节系统的主要任务就是调节汽轮发电机组的转速、功率,使其满足电网的要求。汽轮机控制系统的控制对象为汽轮发电机组,它通过控制汽轮机进汽阀门的开度来改变进汽流量,从而控制汽轮发电机组的转速和功率。在紧急情况下,其保安系统迅速关闭进汽阀门,以保护机组的安全。 由于液压油动机独特的优点,驱动力大、响应速度快、定位精度高,汽轮机进汽阀门均采用油动机驱

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