汽輪機DEH系統參數優(yōu)化的研究

1、    汽輪機deh系統參數優(yōu)化的研究    劉海風【摘要】deh系統是汽輪機的重要組成部分，本文針對汽輪機電子式電液調速系統，結合deh調速控制方法以及原理，分析了deh系統的結構組成，還對deh系統的參數優(yōu)化設計進行了研究，希望對相關工作人員有所幫助，為汽輪機deh系統調速控制與完善提供一定借鑒的經驗。【關鍵詞】汽輪機；deh系統；參數優(yōu)化汽輪機是電廠中一種常用的熱工設備，為了提高電廠的生產效率，必須加強對汽輪機deh系統的調速控制，這也是電廠電力系統部門需要研究的重點問題。汽輪機在不斷改進與優(yōu)化的過程中，應用的技術也越來越先進，從傳統機械離心技術到

2、液壓技術，在到現如今電力技術，說明在科技不斷進步的影響下，汽輪機各個系統設計應用的技術在不斷進步。deh系統是汽輪機電液調速系統的重要組成部分，在實際應用的過程中，deh系統具有控制線性化、控制精度高等優(yōu)點，而且?guī)ж撦d能力較強。一、汽輪機deh系統的基本結構組成下文結合數字式電液調速系統中deh系統的設計原理，提出了參數優(yōu)化的思想，對deh系統的基本機構組成進行了分析，這對提高電廠熱工循環(huán)的效率以及控制水平有著一定幫助，還對優(yōu)化汽輪機deh系統參數有著促進作用。下面筆者對數字式電液調速系統deh的重要組成部分進行了分析，以供參考。1、電子控制器電子控制器屬于具有微機功能的控制系統，其體型比較小

3、，但是包括的元件比較多，比如i/o接口、控制輸出模塊、數據轉換通道以及電源模塊等等。電子控制器的功能比較多，其中最重要的是接收汽輪機控制系統發(fā)出的信號，通過數據轉換器，將信號轉換為特殊格式規(guī)范的信號，這樣可以方便對汽輪機氣閥調節(jié)裝置的控制，有利于提高汽輪機控制閥門的能力。2、操作系統操作系統在汽輪機中的主要功能是實現人機交互，該系統是由操作盤、顯示器、鍵盤等硬件構成的。操作系統可以實現人機對話，具有多項控制與操作的功能，而且可以實現deh系統的通信功能，在優(yōu)化汽輪機deh系統參數時，需要以提高系統操作能力原則。3、油系統汽輪機油系統主要是由兩部分構成，分別是高壓油控制系統與潤滑油系統，這兩個組

4、成部門是具有獨立性，相互之間的干擾比較少。高壓油控制系統可以為汽輪機提供較強的動力，這一系統接收到的信號主要是由電子控制器發(fā)出的，利用這一系統，可以實現控制系統對供油動力壓力的調節(jié)。潤滑油系統具有潤滑的作用，其通過提供透平油，可以幫助汽輪機更好的運轉。4、執(zhí)行機構執(zhí)行機構可以接收到操作盤以及電子控制器發(fā)出的信號指令，而且可以將這些控制指令轉化為驅動指令，通過傳輸到驅動執(zhí)行機構中，從而完成指令中要求完成的動作。執(zhí)行結構是由電液伺服閥、放大器以及油動機組構成的，可以完成對高壓以及中壓調節(jié)氣閥的驅動控制。5、保護系統保護系統可以實現對汽輪機deh系統穩(wěn)定運行的保護，這包括電路保護、油路保護等。保護系

5、統功能的實現需要利用電磁閥這一裝置，其可以對deh系統電流、電壓以及油壓參數進行監(jiān)測，并根據監(jiān)測到的信息做出保護動作，從而保證汽輪機更加的運轉。二、汽輪機deh系統參數優(yōu)化的研究1、deh系統關鍵控制參數我國汽輪機大多數都是利用串級pid控制系統實現電液調速的，為了提高汽輪機deh系統優(yōu)化的質量，必須以提高系統實用性為原則，下面筆者結合串聯pid控制系統，對汽輪機deh系統參數優(yōu)化方法進行簡要的探討。串級pid控制系統的控制參數主要包括：比例系數p、積分系數i、微分系數d，對這三個參數進行優(yōu)化與調整，可以提高汽輪機對deh系統的控制能力。下面筆者對pid系統參數的主要作用進行簡單的分析：1.1

6、參數p。參數p的主要作用是比例調節(jié)，設計人員通過設置準確的比例參數，可以檢測系統是否存在偏差，如果檢測出偏差，參數p則會發(fā)揮調節(jié)的作用，縮小偏差范圍；增強參數比例的作用，還可以提高調節(jié)的效率，有助于減少誤差，但是如果比例作用過大，也會降低系統運行的穩(wěn)定性。1.2參數i。參數i具有積分調節(jié)的作用，可以消除系統存在的誤差。在deh系統中，有時會存在設計誤差，利用參數i積分調節(jié)的功能，可以減少誤差出現的概率，只有消除系統全部誤差后，積分調節(jié)才會自動停止。所以，參數i具有提高系統穩(wěn)定性的作用。如果參數i積分調節(jié)的設置存在失誤，則會影響動態(tài)響應的速度，將積分作用與pi調節(jié)器以及pid調節(jié)器結合在一起，可

7、以有效的提高積分調節(jié)的準確性。1.3參數d。參數d具有微分調節(jié)作用，微分作用反映系統偏差信號的變化率，具有預見性，能預見偏差變化的趨勢，因此能產生超前的控制作用，在偏差還沒有形成之前，已被微分調節(jié)作用消除。因此，微分調節(jié)可以改善系統的動態(tài)性能。2、優(yōu)化方案設計2.1基本原理優(yōu)化之后的調速控制系統，不僅僅實時監(jiān)測速度偏差e的變化，同時還監(jiān)測速度偏差e的變化ec，通過對速度偏差e和速度偏差的變化ec的監(jiān)測，依據相應的模糊控制法則給出pid參數的自整定，從而優(yōu)化了速度調節(jié)的控制模式。優(yōu)化之后的基于模糊控制實現的pid參數自整定控制方法，不僅能夠避免傳統的由于只監(jiān)測速度偏差e所帶來的速度調節(jié)控制的滯后

8、性，更重要的是通過模糊調速法則，能夠在很大程度上優(yōu)化控制系統由于pid整定過程所帶來的干擾。2.2優(yōu)化步驟具體的優(yōu)化實時步驟需要按照一定步驟執(zhí)行：首先，給出初步整定的pid參數；其次，實時監(jiān)測速度偏差e和速度偏差的變化ec；再次，設計完善的模糊控制法則庫；最后，依據相應的模糊法則優(yōu)化參數pid的整定；另外，還要利用反饋給執(zhí)行機構完成調速過程。三、結語汽輪機在火力或者水力發(fā)電廠中有著廣泛的應用，其屬于一種熱工設備，而且影響著熱工循環(huán)控制的效率，也影響著控制系統的可靠性。為了提高發(fā)電廠的生產效率以及汽輪機deh系統運行的穩(wěn)定性，必須對deh系統的各項參數進行優(yōu)化。在優(yōu)化的過程中，需要在串級pid控制系統的基礎上進行，筆者結合自身經驗，提出了汽輪機deh系統參數優(yōu)化方案，通過實踐發(fā)現，優(yōu)化系統參數，可以提高控制系統熱工循環(huán)效率，還可以提高控制系統的穩(wěn)定性，具有較強的借鑒以及指導意義。參考文獻1李平，彭道剛，楊寧.國產數字電液控制