數(shù)字式電液調節(jié)系統(tǒng)(DEH)

1、3 3 汽輪機的自動控制（汽輪機的自動控制（DEHDEH）3.1 3.1 概述概述3.2 DEH3.2 DEH的組成、功能、與運行方式的組成、功能、與運行方式3.3 DEH3.3 DEH的轉速和負荷控制的轉速和負荷控制3.4 DEH3.4 DEH的液壓系統(tǒng)與汽輪機的自動保護的液壓系統(tǒng)與汽輪機的自動保護3.5 3.5 汽輪機自動程序控制汽輪機自動程序控制(ATC)(ATC)3.6 3.6 汽輪機輔助系統(tǒng)的自動控制汽輪機輔助系統(tǒng)的自動控制3.7 3.7 汽輪機旁路控制系統(tǒng)汽輪機旁路控制系統(tǒng)(BPC)(BPC)3.8 3.8 給水泵汽輪機數(shù)字電液調節(jié)系統(tǒng)給水泵汽輪機數(shù)字電液調節(jié)系統(tǒng)(MEH)(MEH

2、)3.1.1 3.1.1 再熱式汽輪發(fā)電機組調節(jié)特點再熱式汽輪發(fā)電機組調節(jié)特點一、主蒸汽壓力對汽輪機靜特性的影響一、主蒸汽壓力對汽輪機靜特性的影響機組適應外界負荷能力變差，調節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性變差機組適應外界負荷能力變差，調節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性變差二、中間再熱器對汽輪機控制的影響二、中間再熱器對汽輪機控制的影響 1 1、汽輪機超速問題、汽輪機超速問題 RSV IVRSV IV 2 2、負荷適應性降低的問題、負荷適應性降低的問題 中間再熱容積中間再熱容積3.1 3.1 概述概述3.1.2 3.1.2 功功- -頻電液調節(jié)的基本原理頻電液調節(jié)的基本原理3AOB進汽排汽123-發(fā)電機1-離心調速器2-汽輪機1 1

3、、純轉速系統(tǒng)、純轉速系統(tǒng)3.1.2 3.1.2 功功- -頻電液調節(jié)的基本原理頻電液調節(jié)的基本原理2 2、功、功-頻電液調節(jié)系統(tǒng)頻電液調節(jié)系統(tǒng) 3.2.1 3.2.1、組成、組成3.2 DEH3.2 DEH系統(tǒng)的組成、功能、運行方式系統(tǒng)的組成、功能、運行方式 數(shù)字控制部分數(shù)字控制部分 DCSDCS 液壓執(zhí)行部分液壓執(zhí)行部分 執(zhí)行機構：伺服放大器，電液轉換器、油動機執(zhí)行機構：伺服放大器，電液轉換器、油動機 油系統(tǒng)：高壓抗燃油油系統(tǒng)：高壓抗燃油 完全獨立完全獨立 低壓潤滑油低壓潤滑油 保護系統(tǒng)保護系統(tǒng): OPC: OPC：2 2個個OPCOPC電磁閥電磁閥 關關GV/IVGV/IV ETS ETS

4、：4 4個個ASTAST電磁閥電磁閥 關所有門關所有門 機械超速和手動脫口機械超速和手動脫口基本原理基本原理 轉速回路：轉速回路：一次調頻一次調頻功率回路：功率回路：功率精確等于給定值功率精確等于給定值調節(jié)級壓力回路調節(jié)級壓力回路: : 平穩(wěn)響應負荷平穩(wěn)響應負荷 快速克服主蒸汽壓力內擾快速克服主蒸汽壓力內擾 3.2.2 DEH3.2.2 DEH系統(tǒng)的主要功能系統(tǒng)的主要功能一、轉速控制功能一、轉速控制功能 1 1、啟動方式、啟動方式 冷態(tài)啟動：冷態(tài)啟動：02900rpm02900rpm同步、帶初負荷同步、帶初負荷 熱態(tài)啟動：熱態(tài)啟動：02600rpm2900rpm02600rpm2900rpm同

5、步、帶初負荷同步、帶初負荷30%P30%P0 0GVGVIVIVIVIVTVTVGVGVGVGVTVTVGVGV TV: TV: 轉速控制轉速控制 GV: GV: 轉速控制轉速控制 同步同步 負荷控制負荷控制 IV: IV: 熱態(tài)轉速控制，負荷控制熱態(tài)轉速控制，負荷控制 每一個轉速階段只有一類閥門起控制作用每一個轉速階段只有一類閥門起控制作用2 2、運行方式、運行方式 OA OA 運行人員自動運行人員自動 運行人員確定每個階段的目標值運行人員確定每個階段的目標值/ /變化率變化率 ATC ATC 自動汽輪機控制自動汽輪機控制 由由ATCATC程序給出每一階段的目標值程序給出每一階段的目標值/

6、/變化率變化率 AS AS 自動同步器控制自動同步器控制 自動同步器（給轉速設定值）控制自動同步器（給轉速設定值）控制 3000+50rpm3000+50rpm二、負荷自動控制功能二、負荷自動控制功能 OA OA 運行人員自動運行人員自動 運行人員確定每個階段的目標值運行人員確定每個階段的目標值/ /變化率變化率正常正常 REMOTEREMOTE（CCSCCS）遠方遙控方式）遠方遙控方式 ATC OA-ATC ATC OA-ATC 目標值：操作員給目標值：操作員給 變化率：選小變化率：選小 ATC-CCS ATC-CCS 對信號變化速率進行監(jiān)視對信號變化速率進行監(jiān)視 TPC TPC 主汽壓力控

7、制主汽壓力控制 低汽壓保護，當主汽壓降低時，關小低汽壓保護，當主汽壓降低時，關小 異常異常 調節(jié)閥門，防濕蒸汽進入汽輪機調節(jié)閥門，防濕蒸汽進入汽輪機 RB RB 快速減負荷快速減負荷 三、自動監(jiān)視與控制三、自動監(jiān)視與控制 內容：機組，內容：機組，DEHDEH裝置本身裝置本身 組成：組成：DAS TSI ATCDAS TSI ATC四、自動保護四、自動保護 1 1、超速保護、超速保護OPCOPC CIV CIV 中調門快關中調門快關 電力系統(tǒng)瞬時故障，甩部分負荷，快關電力系統(tǒng)瞬時故障，甩部分負荷，快關IVIV LDA LDA 負荷下跌預測負荷下跌預測 全甩負荷全甩負荷 快關快關GVGV、IVIV

8、 OPC OPC 超速控制超速控制 n n103% 103% 快關快關GVGV、IVIV 2 2、ETSETS ASTAST電磁閥失電動作，關所有進汽門電磁閥失電動作，關所有進汽門 3 3、機械超速和手動脫口、機械超速和手動脫口 機械超速機械超速 多重保護多重保護 n n110%110% 手動脫口手動脫口 保護系統(tǒng)不起作用時，手動停機保護系統(tǒng)不起作用時，手動停機3.2.3 3.2.3 運行方式運行方式1 1、自動汽輪機控制方式、自動汽輪機控制方式 ATC ATC 最高級最高級 轉速控制轉速控制 目標轉速目標轉速 均由均由ATCATC程序給出程序給出 速度變化率速度變化率 負荷控制負荷控制 目標

9、負荷目標負荷 OAOA給出給出 負荷變化率負荷變化率 幾個中選小幾個中選小2 2、操作員自動方式、操作員自動方式 OA OA 最基本最基本 轉速轉速 目標值目標值/ /變化率均由變化率均由OAOA給出給出 負荷負荷3 3、手動方式、手動方式 一級手動一級手動 數(shù)字手動數(shù)字手動 自動的備用自動的備用 單片機單片機 二級手動二級手動 模擬手動模擬手動 一級手動的備用一級手動的備用 模擬計數(shù)器模擬計數(shù)器4 4、自動同步控制、自動同步控制 電氣遙控汽輪機轉速電氣遙控汽輪機轉速5 5、遙控、遙控- -協(xié)調控制協(xié)調控制 .3.3 DEH3.3 DEH系統(tǒng)的轉速和負荷控制系統(tǒng)的轉速和負荷控制任務：任務： n

10、 P TV GV RSV IVn P TV GV RSV IV3.3.1 設定值形成回路設定值形成回路 作用：作用：形成形成n、P設定值設定值 原理：原理：帶負反饋的積分器帶負反饋的積分器 跟隨器跟隨器 階躍階躍- 斜坡斜坡 一、轉速設定值形成一、轉速設定值形成 OAOA ATC ATC AS AS 二、負荷設定值形成二、負荷設定值形成 OA OA 運行人員自動運行人員自動正常正常 REMOTEREMOTE（CCSCCS）遠方遙控方式）遠方遙控方式 ATC OA-ATC ATC OA-ATC 目標值：操作員給目標值：操作員給 變化率：選小變化率：選小 ATC-CCS ATC-CCS 對信號變化

11、速率進行監(jiān)視對信號變化速率進行監(jiān)視 TPC TPC 主汽壓力控制主汽壓力控制 爐側出現(xiàn)故障，關小調節(jié)閥門，防爐側出現(xiàn)故障，關小調節(jié)閥門，防異常異常 濕蒸汽進入汽輪機濕蒸汽進入汽輪機 RB RB 快速減負荷快速減負荷 3.3.2 3.3.2 轉速調節(jié)原理轉速調節(jié)原理1 1、作用：、作用：并網(wǎng)前，并網(wǎng)前，0-n0-n0,0,為并網(wǎng)創(chuàng)造條件為并網(wǎng)創(chuàng)造條件2 2、控制過程：、控制過程：冷態(tài)啟動冷態(tài)啟動 熱態(tài)啟動熱態(tài)啟動3 3、控制原理：、控制原理：轉速下跌完成轉速下跌完成 在不同的條件下，分別進入不同的轉速回路（不同的執(zhí)在不同的條件下，分別進入不同的轉速回路（不同的執(zhí)行機構），但都為單回路控制系統(tǒng)。行

12、機構），但都為單回路控制系統(tǒng)。1 1）高壓缸沖轉）高壓缸沖轉 冷啟冷啟 沖轉前切除旁路沖轉前切除旁路 BYPASS OFFBYPASS OFF TV 0-2900rpm TV TV 0-2900rpm TV轉速調節(jié)器轉速調節(jié)器 TV/GV 2900rpm TV/GV 2900rpm 切換運行人員按切換運行人員按“GV”GV”，GV,TVGV,TV全開全開 GV 2900-3000rpm GVGV 2900-3000rpm GV轉速調節(jié)器轉速調節(jié)器2 2）中壓缸沖轉）中壓缸沖轉 熱啟熱啟 沖轉前旁路投入沖轉前旁路投入 BYPASS ONBYPASS ON IV 0-2600rpm IV IV 0

13、-2600rpm IV轉速調節(jié)器轉速調節(jié)器 IV/TV 2600rpm IV/TV 2600rpm 切換切換 運行人員按運行人員按“TV”TV”，IVIV保持不變，保持不變，TVTV TV 2600-2900rpm TV TV 2600-2900rpm TV轉速調節(jié)器轉速調節(jié)器 TV/GV 2900rpm TV/GV 2900rpm 切換切換 運行人員按運行人員按“GV”GV”，GV,TVGV,TV全開全開 GV 2900-3000rpm GVGV 2900-3000rpm GV轉速調節(jié)器轉速調節(jié)器 3.3.3 3.3.3 負荷調節(jié)原理負荷調節(jié)原理自動調節(jié)自動調節(jié) 轉速回路：轉速回路：一次調頻

14、一次調頻 負荷回路：負荷回路：負荷精確等于給定值負荷精確等于給定值 調節(jié)級壓力回路調節(jié)級壓力回路: : 平穩(wěn)相應負荷平穩(wěn)相應負荷 快速克服主蒸汽壓力內擾快速克服主蒸汽壓力內擾一、速度回路一、速度回路 SPI=1 SPI=1 反應電網(wǎng)對機組負荷需求反應電網(wǎng)對機組負荷需求 一次調頻一次調頻二、功率控制回路二、功率控制回路 MWI=1 MWI=1 功率細調功率細調 A PIA PI調節(jié)器輸出的平衡位置為調節(jié)器輸出的平衡位置為1 1 負荷增大時：負荷增大時： P P1 1P PE E PI PI向大于向大于1 1的方向積分的方向積分 T T P PE E 負荷減小時：負荷減小時： P P1 1P PE

15、 E PI PI向大于向大于1 1的方向積分的方向積分 T T P PE E B B 雙向限幅：雙向限幅：外回路的細調作用不宜過大，否則造成系統(tǒng)不穩(wěn)定外回路的細調作用不宜過大，否則造成系統(tǒng)不穩(wěn)定 C C 切除：切除：通過保持調節(jié)級壓力間接保證功率輸出，不能精確維持通過保持調節(jié)級壓力間接保證功率輸出，不能精確維持 功率等于給定值。功率等于給定值。一次調頻特性曲線死區(qū)：死區(qū)：不參加調頻，這是為了避免機組不參加調頻，這是為了避免機組輸出電功率隨電網(wǎng)頻率變化頻繁抖動；輸出電功率隨電網(wǎng)頻率變化頻繁抖動；線性：線性：參加一次調頻，調頻任務的大小參加一次調頻，調頻任務的大小由曲線斜率決定，曲線斜率越大，承擔

16、由曲線斜率決定，曲線斜率越大，承擔一次調頻的任務就越重；一次調頻的任務就越重；限幅：限幅：輸出將保持不變，即不再繼續(xù)增輸出將保持不變，即不再繼續(xù)增加機組的調頻能力。加機組的調頻能力。三、調節(jié)級壓力控制回路三、調節(jié)級壓力控制回路 IPI=1 IPI=1 功率粗調功率粗調 粗調機組負荷，防止功率控制過調粗調機組負荷，防止功率控制過調 快速克服主蒸汽壓力內擾快速克服主蒸汽壓力內擾 若切除，控制系統(tǒng)不能及時消除內擾，控制過程品質若切除，控制系統(tǒng)不能及時消除內擾，控制過程品質相對變差。相對變差。五、閥門管理五、閥門管理VMP GV閥閥1 1、單閥方式與順序閥控制方式、單閥方式與順序閥控制方式單閥控制方式：單閥控制方式：所有調節(jié)汽閥接受同一個閥門控制信號，同時開所有調節(jié)汽閥接受同一個閥門控制信號，同時開大或關小。節(jié)流調節(jié)大或關小。節(jié)流調節(jié) 全周進汽全周進汽 ；受熱均勻，節(jié)流損失大；受熱均勻，節(jié)流損失大；冷態(tài)啟動或帶基本負荷運行時采用。冷態(tài)啟動或帶基本負荷運行時采用。多閥控制方式：多閥控制方式：依次逐個開啟。噴嘴調節(jié)依次逐個開啟。噴嘴調節(jié) 部分進汽；效率高，部分進汽；效率高，受熱不均；帶部分負荷運行時采用。受熱不均；帶部分負荷運行時采用。