數(shù)字式電液調(diào)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(zhuǎn)速和負荷控制的轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)系統(tǒng)給水泵汽輪機數(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)電機組調(diào)節(jié)特點再熱式汽輪發(fā)電機組調(diào)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(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性變差機組適應外界負荷能力變差，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(diào)節(jié)的基本原理頻電液調(diào)節(jié)的基本原理3AOB進汽排汽123-發(fā)電機1-離心調(diào)速器2-汽輪機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(gòu)：伺服放大器，電液轉(zhuǎn)換器、油動機執(zhí)行機構(gòu)：伺服放大器，電液轉(zhuǎn)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(guān)關(guān)GV/IVGV/IV ETS ETS

4、：4 4個個ASTAST電磁閥電磁閥 關(guān)所有門關(guān)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(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)級壓力回路調(diào)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(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、啟動方式、啟動方式 冷態(tài)啟動：冷態(tài)啟動：0 02900rpm2900rpm同步、帶初負荷同步、帶初負荷 熱態(tài)啟動：熱態(tài)啟動：0 02600rpm2600rpm2900rpm2900rp

5、m同步、帶初負荷同步、帶初負荷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 負荷控制負荷控制 IV: IV: 熱態(tài)轉(zhuǎn)速控制，負荷控制熱態(tài)轉(zhuǎn)速控制，負荷控制 每一個轉(zhuǎn)速階段只有一類閥門起控制作用每一個轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速設(shè)定值）控制自動同步器（給轉(zhuǎn)速設(shè)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

7、力控制主汽壓力控制 低汽壓保護，當主汽壓降低時，關(guān)小低汽壓保護，當主汽壓降低時，關(guān)小 異常異常 調(diào)節(jié)閥門，防濕蒸汽進入汽輪機調(diào)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(nèi)容：機組，內(nèi)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(diào)門快關(guān)中調(diào)門快關(guān) 電力系統(tǒng)瞬時故障，甩部分負荷，快關(guān)電力系統(tǒng)瞬時故障，甩部分負荷，快關(guān)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(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電磁閥失電動作，關(guān)所有進汽門電磁閥失電動作，關(guān)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(zhuǎn)速控制轉(zhuǎn)速控制 目標轉(zhuǎn)速目標轉(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 負荷控制負荷控制

9、目標負荷目標負荷 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(zhuǎn)速轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速電氣遙控汽輪機轉(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)速和負荷控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速和負荷控制任務：任務：

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(zhuǎn)速設(shè)定值形成一、轉(zhuǎn)速設(shè)定值形成 OAOA ATC ATC AS AS 二、負荷設(shè)定值形成二、負荷設(shè)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

11、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(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(zhuǎn)速下跌完成轉(zhuǎn)速下跌完成 在不同的條件下，分別進入不同的轉(zhuǎn)速回路（不同的執(zhí)在不同的條件下，分別進入不同的轉(zhuǎn)速回路（不同的執(zhí)行機構(gòu)），但都為單回路控制系統(tǒng)

12、。行機構(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(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(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(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 3.3.3 3.3.3 負荷調(diào)節(jié)原理負荷調(diào)節(jié)原理自動調(diào)節(jié)自動調(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(diào)節(jié)級壓力回路調(diào)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(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(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 功率細調(diào)功率細調(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

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：外回路的細調(diào)作用不宜過大，否則造成系統(tǒng)不穩(wěn)定外回路的細調(diào)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(diào)節(jié)級壓力間接保證功率輸出，不能精確維持通過保持調(diào)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(diào)頻特性曲線死區(qū)：死區(qū)：不參加調(diào)頻，這是為了避免機組不參加調(diào)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(diào)頻，調(diào)頻任務的大小參加一次調(diào)頻，調(diào)頻任務的大小由曲線斜率決定，曲線斜率越大，

16、承擔由曲線斜率決定，曲線斜率越大，承擔一次調(diào)頻的任務就越重；一次調(diào)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(diào)頻能力。加機組的調(diào)頻能力。三、調(diào)節(jié)級壓力控制回路三、調(diào)節(jié)級壓力控制回路 IPI=1 IPI=1 功率粗調(diào)功率粗調(diào) 粗調(diào)機組負荷，防止功率控制過調(diào)粗調(diào)機組負荷，防止功率控制過調(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)不能及時消除內(nèi)擾，控制過程品質(zhì)若切除，控制系統(tǒng)不能及時消除內(nèi)擾，控制過程品質(zhì)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(diào)節(jié)汽閥接受同一個閥門控制信號，同時開所有調(diào)節(jié)汽閥接受同一個閥門控制信號，同時開大或關(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(diào)節(jié)依次逐個開啟。噴嘴調(diào)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。