數(shù)字式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)(DEH)

1、3 3 汽輪機(jī)的自動(dòng)控制（汽輪機(jī)的自動(dòng)控制（DEHDEH）3.1 3.1 概述概述3.2 DEH3.2 DEH的組成、功能、與運(yùn)行方式的組成、功能、與運(yùn)行方式3.3 DEH3.3 DEH的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制3.4 DEH3.4 DEH的液壓系統(tǒng)與汽輪機(jī)的自動(dòng)保護(hù)的液壓系統(tǒng)與汽輪機(jī)的自動(dòng)保護(hù)3.5 3.5 汽輪機(jī)自動(dòng)程序控制汽輪機(jī)自動(dòng)程序控制(ATC)(ATC)3.6 3.6 汽輪機(jī)輔助系統(tǒng)的自動(dòng)控制汽輪機(jī)輔助系統(tǒng)的自動(dòng)控制3.7 3.7 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng)汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng)(BPC)(BPC)3.8 3.8 給水泵汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)給水泵汽輪機(jī)數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)(MEH)(MEH

2、)3.1.1 3.1.1 再熱式汽輪發(fā)電機(jī)組調(diào)節(jié)特點(diǎn)再熱式汽輪發(fā)電機(jī)組調(diào)節(jié)特點(diǎn)一、主蒸汽壓力對(duì)汽輪機(jī)靜特性的影響一、主蒸汽壓力對(duì)汽輪機(jī)靜特性的影響機(jī)組適應(yīng)外界負(fù)荷能力變差，調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性變差機(jī)組適應(yīng)外界負(fù)荷能力變差，調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性變差二、中間再熱器對(duì)汽輪機(jī)控制的影響二、中間再熱器對(duì)汽輪機(jī)控制的影響 1 1、汽輪機(jī)超速問(wèn)題、汽輪機(jī)超速問(wèn)題 RSV IVRSV IV 2 2、負(fù)荷適應(yīng)性降低的問(wèn)題、負(fù)荷適應(yīng)性降低的問(wèn)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(diào)節(jié)的基本原理頻電液調(diào)節(jié)的基本原理3AOB進(jìn)汽排汽123-發(fā)電機(jī)1-離心調(diào)速器2-汽輪機(jī)1 1

3、、純轉(zhuǎn)速系統(tǒng)、純轉(zhuǎn)速系統(tǒng)3.1.2 3.1.2 功功- -頻電液調(diào)節(jié)的基本原理頻電液調(diào)節(jié)的基本原理2 2、功、功-頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻電液調(diào)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(yùn)行方式系統(tǒng)的組成、功能、運(yùn)行方式 數(shù)字控制部分?jǐn)?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(jī)構(gòu)：伺服放大器，電液轉(zhuǎn)換器、油動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)：伺服放大器，電液轉(zhuǎn)換器、油動(dòng)機(jī) 油系統(tǒng)：高壓抗燃油油系統(tǒng)：高壓抗燃油 完全獨(dú)立完全獨(dú)立 低壓潤(rùn)滑油低壓潤(rùn)滑油 保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng): OPC: OPC：2 2個(gè)個(gè)OPCOPC電磁閥電磁閥 關(guān)關(guān)GV/IVGV/IV ETS ETS

4、：4 4個(gè)個(gè)ASTAST電磁閥電磁閥 關(guān)所有門關(guān)所有門 機(jī)械超速和手動(dòng)脫口機(jī)械超速和手動(dòng)脫口基本原理基本原理 轉(zhuǎn)速回路：轉(zhuǎn)速回路：一次調(diào)頻一次調(diào)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(diào)節(jié)級(jí)壓力回路調(diào)節(jié)級(jí)壓力回路: : 平穩(wěn)響應(yīng)負(fù)荷平穩(wěn)響應(yīng)負(fù)荷 快速克服主蒸汽壓力內(nèi)擾快速克服主蒸汽壓力內(nèi)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(zhuǎn)速控制功能一、轉(zhuǎn)速控制功能 1 1、啟動(dòng)方式、啟動(dòng)方式 冷態(tài)啟動(dòng)：冷態(tài)啟動(dòng)：0 02900rpm2900rpm同步、帶初負(fù)荷同步、帶初負(fù)荷 熱態(tài)啟動(dòng)：熱態(tài)啟動(dòng)：0 02600rpm2600rpm2900rpm2900rp

5、m同步、帶初負(fù)荷同步、帶初負(fù)荷30%P30%P0 0GVGVIVIVIVIVTVTVGVGVGVGVTVTVGVGV TV: TV: 轉(zhuǎn)速控制轉(zhuǎn)速控制 GV: GV: 轉(zhuǎn)速控制轉(zhuǎn)速控制 同步同步 負(fù)荷控制負(fù)荷控制 IV: IV: 熱態(tài)轉(zhuǎn)速控制，負(fù)荷控制熱態(tài)轉(zhuǎn)速控制，負(fù)荷控制 每一個(gè)轉(zhuǎn)速階段只有一類閥門起控制作用每一個(gè)轉(zhuǎn)速階段只有一類閥門起控制作用2 2、運(yùn)行方式、運(yùn)行方式 OA OA 運(yùn)行人員自動(dòng)運(yùn)行人員自動(dòng) 運(yùn)行人員確定每個(gè)階段的目標(biāo)值運(yùn)行人員確定每個(gè)階段的目標(biāo)值/ /變化率變化率 ATC ATC 自動(dòng)汽輪機(jī)控制自動(dòng)汽輪機(jī)控制 由由ATCATC程序給出每一階段的目標(biāo)值程序給出每一階段的目標(biāo)值

6、/ /變化率變化率 AS AS 自動(dòng)同步器控制自動(dòng)同步器控制 自動(dòng)同步器（給轉(zhuǎn)速設(shè)定值）控制自動(dòng)同步器（給轉(zhuǎn)速設(shè)定值）控制 3000+50rpm3000+50rpm二、負(fù)荷自動(dòng)控制功能二、負(fù)荷自動(dòng)控制功能 OA OA 運(yùn)行人員自動(dòng)運(yùn)行人員自動(dòng) 運(yùn)行人員確定每個(gè)階段的目標(biāo)值運(yùn)行人員確定每個(gè)階段的目標(biāo)值/ /變化率變化率正常正常 REMOTEREMOTE（CCSCCS）遠(yuǎn)方遙控方式）遠(yuǎn)方遙控方式 ATC OA-ATC ATC OA-ATC 目標(biāo)值：操作員給目標(biāo)值：操作員給 變化率：選小變化率：選小 ATC-CCS ATC-CCS 對(duì)信號(hào)變化速率進(jìn)行監(jiān)視對(duì)信號(hào)變化速率進(jìn)行監(jiān)視 TPC TPC 主汽壓

7、力控制主汽壓力控制 低汽壓保護(hù)，當(dāng)主汽壓降低時(shí)，關(guān)小低汽壓保護(hù)，當(dāng)主汽壓降低時(shí)，關(guān)小 異常異常 調(diào)節(jié)閥門，防濕蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥門，防濕蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī) RB RB 快速減負(fù)荷快速減負(fù)荷 三、自動(dòng)監(jiān)視與控制三、自動(dòng)監(jiān)視與控制 內(nèi)容：機(jī)組，內(nèi)容：機(jī)組，DEHDEH裝置本身裝置本身 組成：組成：DAS TSI ATCDAS TSI ATC四、自動(dòng)保護(hù)四、自動(dòng)保護(hù) 1 1、超速保護(hù)、超速保護(hù)OPCOPC CIV CIV 中調(diào)門快關(guān)中調(diào)門快關(guān) 電力系統(tǒng)瞬時(shí)故障，甩部分負(fù)荷，快關(guān)電力系統(tǒng)瞬時(shí)故障，甩部分負(fù)荷，快關(guān)IVIV LDA LDA 負(fù)荷下跌預(yù)測(cè)負(fù)荷下跌預(yù)測(cè) 全甩負(fù)荷全甩負(fù)荷 快關(guān)快關(guān)GVGV、IV

8、IV OPC OPC 超速控制超速控制 n n103% 103% 快關(guān)快關(guān)GVGV、IVIV 2 2、ETSETS ASTAST電磁閥失電動(dòng)作，關(guān)所有進(jìn)汽門電磁閥失電動(dòng)作，關(guān)所有進(jìn)汽門 3 3、機(jī)械超速和手動(dòng)脫口、機(jī)械超速和手動(dòng)脫口 機(jī)械超速機(jī)械超速 多重保護(hù)多重保護(hù) n n110%110% 手動(dòng)脫口手動(dòng)脫口 保護(hù)系統(tǒng)不起作用時(shí)，手動(dòng)停機(jī)保護(hù)系統(tǒng)不起作用時(shí)，手動(dòng)停機(jī)3.2.3 3.2.3 運(yùn)行方式運(yùn)行方式1 1、自動(dòng)汽輪機(jī)控制方式、自動(dòng)汽輪機(jī)控制方式 ATC ATC 最高級(jí)最高級(jí) 轉(zhuǎn)速控制轉(zhuǎn)速控制 目標(biāo)轉(zhuǎn)速目標(biāo)轉(zhuǎn)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(fù)荷控制負(fù)荷控制

9、目標(biāo)負(fù)荷目標(biāo)負(fù)荷 OAOA給出給出 負(fù)荷變化率負(fù)荷變化率 幾個(gè)中選小幾個(gè)中選小2 2、操作員自動(dòng)方式、操作員自動(dòng)方式 OA OA 最基本最基本 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 目標(biāo)值目標(biāo)值/ /變化率均由變化率均由OAOA給出給出 負(fù)荷負(fù)荷3 3、手動(dòng)方式、手動(dòng)方式 一級(jí)手動(dòng)一級(jí)手動(dòng) 數(shù)字手動(dòng)數(shù)字手動(dòng) 自動(dòng)的備用自動(dòng)的備用 單片機(jī)單片機(jī) 二級(jí)手動(dòng)二級(jí)手動(dòng) 模擬手動(dòng)模擬手動(dòng) 一級(jí)手動(dòng)的備用一級(jí)手動(dòng)的備用 模擬計(jì)數(shù)器模擬計(jì)數(shù)器4 4、自動(dòng)同步控制、自動(dòng)同步控制 電氣遙控汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速電氣遙控汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速5 5、遙控、遙控- -協(xié)調(diào)控制協(xié)調(diào)控制 .3.3 DEH3.3 DEH系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制任務(wù)：任務(wù)：

10、 n P TV GV RSV IVn P TV GV RSV IV3.3.1 設(shè)定值形成回路設(shè)定值形成回路 作用：作用：形成形成n、P設(shè)定值設(shè)定值 原理：原理：帶負(fù)反饋的積分器帶負(fù)反饋的積分器 跟隨器跟隨器 階躍階躍- 斜坡斜坡 一、轉(zhuǎn)速設(shè)定值形成一、轉(zhuǎn)速設(shè)定值形成 OAOA ATC ATC AS AS 二、負(fù)荷設(shè)定值形成二、負(fù)荷設(shè)定值形成 OA OA 運(yùn)行人員自動(dòng)運(yùn)行人員自動(dòng)正常正常 REMOTEREMOTE（CCSCCS）遠(yuǎn)方遙控方式）遠(yuǎn)方遙控方式 ATC OA-ATC ATC OA-ATC 目標(biāo)值：操作員給目標(biāo)值：操作員給 變化率：選小變化率：選小 ATC-CCS ATC-CCS 對(duì)信號(hào)

11、變化速率進(jìn)行監(jiān)視對(duì)信號(hào)變化速率進(jìn)行監(jiān)視 TPC TPC 主汽壓力控制主汽壓力控制 爐側(cè)出現(xiàn)故障，關(guān)小調(diào)節(jié)閥門，防爐側(cè)出現(xiàn)故障，關(guān)小調(diào)節(jié)閥門，防異常異常 濕蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)濕蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī) RB RB 快速減負(fù)荷快速減負(fù)荷 3.3.2 3.3.2 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)原理轉(zhuǎn)速調(diào)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(guò)程：、控制過(guò)程：冷態(tài)啟動(dòng)冷態(tài)啟動(dòng) 熱態(tài)啟動(dòng)熱態(tài)啟動(dòng)3 3、控制原理：、控制原理：轉(zhuǎn)速下跌完成轉(zhuǎn)速下跌完成 在不同的條件下，分別進(jìn)入不同的轉(zhuǎn)速回路（不同的執(zhí)在不同的條件下，分別進(jìn)入不同的轉(zhuǎn)速回路（不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)），但都為單回路控制系統(tǒng)

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

13、 0-2600rpm IV轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 IV/TV 2600rpm IV/TV 2600rpm 切換切換 運(yùn)行人員按運(yùn)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(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 TV/GV 2900rpm TV/GV 2900rpm 切換切換 運(yùn)行人員按運(yùn)行人員按“GV”GV”，GV,TVGV,TV全開(kāi)全開(kāi) GV 2900-3000rpm GVGV 2900-3000rpm GV轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 3.3.3 3.3.3 負(fù)荷調(diào)節(jié)原理負(fù)荷調(diào)節(jié)原理自動(dòng)調(diào)節(jié)自動(dòng)調(diào)節(jié) 轉(zhuǎn)速回路：轉(zhuǎn)速回路：一次

14、調(diào)頻一次調(diào)頻 負(fù)荷回路：負(fù)荷回路：負(fù)荷精確等于給定值負(fù)荷精確等于給定值 調(diào)節(jié)級(jí)壓力回路調(diào)節(jié)級(jí)壓力回路: : 平穩(wěn)相應(yīng)負(fù)荷平穩(wěn)相應(yīng)負(fù)荷 快速克服主蒸汽壓力內(nèi)擾快速克服主蒸汽壓力內(nèi)擾一、速度回路一、速度回路 SPI=1 SPI=1 反應(yīng)電網(wǎng)對(duì)機(jī)組負(fù)荷需求反應(yīng)電網(wǎng)對(duì)機(jī)組負(fù)荷需求 一次調(diào)頻一次調(diào)頻二、功率控制回路二、功率控制回路 MWI=1 MWI=1 功率細(xì)調(diào)功率細(xì)調(diào) A PIA PI調(diào)節(jié)器輸出的平衡位置為調(diào)節(jié)器輸出的平衡位置為1 1 負(fù)荷增大時(shí)：負(fù)荷增大時(shí)： 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(fù)荷減小時(shí)：負(fù)荷減小時(shí)： P P1 1P

15、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 B B 雙向限幅：雙向限幅：外回路的細(xì)調(diào)作用不宜過(guò)大，否則造成系統(tǒng)不穩(wěn)定外回路的細(xì)調(diào)作用不宜過(guò)大，否則造成系統(tǒng)不穩(wěn)定 C C 切除：切除：通過(guò)保持調(diào)節(jié)級(jí)壓力間接保證功率輸出，不能精確維持通過(guò)保持調(diào)節(jié)級(jí)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(diào)頻特性曲線死區(qū)：死區(qū)：不參加調(diào)頻，這是為了避免機(jī)組不參加調(diào)頻，這是為了避免機(jī)組輸出電功率隨電網(wǎng)頻率變化頻繁抖動(dòng)；輸出電功率隨電網(wǎng)頻率變化頻繁抖動(dòng)；線性：線性：參加一次調(diào)頻，調(diào)頻任務(wù)的大小參加一次調(diào)頻，調(diào)頻任務(wù)的大小由曲線斜率決定，曲線斜率越大，

16、承擔(dān)由曲線斜率決定，曲線斜率越大，承擔(dān)一次調(diào)頻的任務(wù)就越重；一次調(diào)頻的任務(wù)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(jī)組的調(diào)頻能力。加機(jī)組的調(diào)頻能力。三、調(diào)節(jié)級(jí)壓力控制回路三、調(diào)節(jié)級(jí)壓力控制回路 IPI=1 IPI=1 功率粗調(diào)功率粗調(diào) 粗調(diào)機(jī)組負(fù)荷，防止功率控制過(guò)調(diào)粗調(diào)機(jī)組負(fù)荷，防止功率控制過(guò)調(diào) 快速克服主蒸汽壓力內(nèi)擾快速克服主蒸汽壓力內(nèi)擾 若切除，控制系統(tǒng)不能及時(shí)消除內(nèi)擾，控制過(guò)程品質(zhì)若切除，控制系統(tǒng)不能及時(shí)消除內(nèi)擾，控制過(guò)程品質(zhì)相對(duì)變差。相對(duì)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：?jiǎn)伍y控制方式：所有調(diào)節(jié)汽閥接受同一個(gè)閥門控制信號(hào)，同時(shí)開(kāi)所有調(diào)節(jié)汽閥接受同一個(gè)閥門控制信號(hào)，同時(shí)開(kāi)大或關(guān)小。節(jié)流調(diào)節(jié)大或關(guān)小。節(jié)流調(diào)節(jié) 全周進(jìn)汽全周進(jìn)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(dòng)或帶基本負(fù)荷運(yùn)行時(shí)采用。冷態(tài)啟動(dòng)或帶基本負(fù)荷運(yùn)行時(shí)采用。多閥控制方式：多閥控制方式：依次逐個(gè)開(kāi)啟。噴嘴調(diào)節(jié)依次逐個(gè)開(kāi)啟。噴嘴調(diào)節(jié) 部分進(jìn)汽；效率高，部分進(jìn)汽；效率高，受熱不均；帶部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)采用。受熱不均；帶部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)采用。