【正文】 狀態(tài)。 自動(dòng)設(shè)置某一轉(zhuǎn)速目標(biāo)值及升速率 ， 轉(zhuǎn)速升到后 ， 目標(biāo)值置零 ， 調(diào)門關(guān)下 ， 進(jìn)行摩擦檢查 。 此時(shí)設(shè)置其它轉(zhuǎn)速目標(biāo)值無效 ， 保證汽輪機(jī)以最快的速度通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū) 。 跳閘回路 :完成機(jī)組危急遮斷功能。出現(xiàn)了以數(shù)字計(jì)算機(jī)作為主要控制裝置，以模擬式電氣系統(tǒng)作為手操后備，采用液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的第四代汽輪機(jī)控制系統(tǒng) ——簡稱DEH系統(tǒng) 。 ?第三代汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)是模擬式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，大約出現(xiàn)在四十年代。 ?第二代是液壓式汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，大約出現(xiàn)在二、三十年代。 本文介紹了汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)的一般功能及硬件 、 軟件的結(jié)構(gòu) 。汽輪機(jī) DEH控制系統(tǒng) 主講 ： 谷俊杰 華北電力大學(xué)熱能與動(dòng)力工程 學(xué)院教授 概述 ?汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)是當(dāng)今汽輪機(jī)特別是大型汽輪機(jī)必不可少的控制系統(tǒng)，是電廠自動(dòng)化系統(tǒng)最重要的組成部分之一。 分析了新華 DEH控制邏輯中給定值處理邏輯的特點(diǎn)；轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制的邏輯組成；單閥和順閥控制的優(yōu)缺點(diǎn)以及組態(tài)圖的實(shí)現(xiàn)；最后 ，介紹了一次調(diào)頻和低氣壓保護(hù)的特點(diǎn) 。第二代調(diào)節(jié)系統(tǒng)中均采用了機(jī)械傳動(dòng)或感應(yīng)環(huán)節(jié)。這種系統(tǒng)采用有運(yùn)算功能的電氣元件取代了第一、二代系統(tǒng)中的感應(yīng)、傳遞放大的機(jī)械、液壓環(huán)節(jié)，而仍保留了液壓執(zhí)行器——油動(dòng)機(jī)。 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀 ?隨著電網(wǎng)峰谷差的增加及核電站和水電站的增多 ， 小火電廠的相繼關(guān)閉 ， 火電站中大機(jī)組的調(diào)峰任務(wù)艱巨 ， 采用液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)難以滿足調(diào)峰要求 ， 因此 ，DEH控制系統(tǒng)在國產(chǎn)機(jī)組的技術(shù)改造中得到了廣泛的應(yīng)用 。 DEH的功能 ?新型的 DEH系統(tǒng)，除了能夠完成負(fù)荷控制、轉(zhuǎn)速控制等常規(guī)控制功能外，一般還具有各種汽輪機(jī)功能試驗(yàn)、閥門試驗(yàn)和超速試驗(yàn)等許多附屬功能。 ２ 程控方式 汽輪機(jī)掛閘啟動(dòng)后 ， 如選擇程控啟動(dòng)方式 、 系統(tǒng)值 、 各階段暖機(jī)的轉(zhuǎn)速及時(shí)間 ，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)過程的全程自動(dòng) 。 再按摩擦檢查按鈕 ， 退出摩擦檢查方式 。 ?并網(wǎng)帶負(fù)荷 機(jī)組并網(wǎng)成功后， DEH控制系統(tǒng)將功率目標(biāo)值設(shè)定為額定功率的2%～ 5％ ,目標(biāo)值和給定值為相應(yīng)功率的閥位開度。 ?參與協(xié)調(diào)控制 大型機(jī)組的協(xié)調(diào)控制是機(jī)組必備的功能之一 。 在 “ 單閥 ” 控制方式下 ， 各閥門恢復(fù)開度一致 。 ?汽輪機(jī)調(diào)壓力 (TCP) 設(shè)定主汽壓值 ， 投入 TCP， 當(dāng)主汽壓高于設(shè)定時(shí) ， 調(diào)門開大；主汽壓低于設(shè)定時(shí) ， 調(diào)門開小 ， 以維持主汽壓波動(dòng)小于一定范圍 。 當(dāng)高壓主器閥前的壓力和溫度達(dá)到要求時(shí) （ 以 300MW汽輪機(jī)為例 ，主氣壓 , 主氣溫 350攝氏度 ） ，RSV、 GV、 IV均開啟 。 ? OA操作員自動(dòng)控制方式 操作員直接設(shè)置目標(biāo)值和速率 。 這時(shí) ， DEH 接收來自 CCS的負(fù)荷值領(lǐng)取控制汽輪機(jī)的閥位 。 注意 ， 最多降到20%額定負(fù)荷為止 。 “ 頁周期 ” 一般取 50—200ms， 所以若變負(fù)荷速率取為 6MW／ min， 頁周期取 200ms，即每秒完成 5次頁計(jì)算 ， 則折算到 DUP頁中的速率為 6／ (60 5)＝ 。 當(dāng)經(jīng)過臨界轉(zhuǎn)速時(shí) ， 升速率加快 ， 一般為 600轉(zhuǎn)每分鐘 ， 以使汽機(jī)快速通過臨界區(qū) ， 減少機(jī)組振蕩 。 ? 當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到了 2900轉(zhuǎn) ， 以一定速率關(guān)小 GV， TV開度不變 ， 轉(zhuǎn)速下降 。 ?閥門切換以后 ， 自動(dòng)準(zhǔn)同期投入 ， 自動(dòng)準(zhǔn)同期的增減信號(hào)直接和轉(zhuǎn)速給定值的返回值想累加 ， 形成下一個(gè)周期即 以后的給定值輸出 。 ?如果此時(shí)汽機(jī)輔機(jī)故障 ， 主要是凝汽汽真空低 ， 則會(huì)產(chǎn)生 RB 信號(hào)來關(guān)小閥門 。 ?當(dāng)機(jī)組不是處于以汽機(jī)為主的 DEH控制方式時(shí)，而是協(xié)調(diào)控制方式時(shí)，則 CCS 系統(tǒng)在每個(gè)周期都產(chǎn)生脈沖信號(hào)，即CCS增減信號(hào)，該信號(hào)與給定值的返回值相累加，形成下一個(gè)周期 給定值輸出 。 負(fù)荷控制 給定值產(chǎn)生中需要說明的幾個(gè)問題 ?TPL 低蒸汽壓力低保護(hù)速率的產(chǎn)生 ?主汽壓控制 (TPL)的原理 閥位控制、額定主汽壓、滿負(fù)荷工況時(shí)，可投入主汽壓控制。 設(shè)額定主蒸汽壓力為 10MW， TPL投入 ， 正常運(yùn)行時(shí) ， 實(shí)際主蒸汽壓力為 10MW左右 ,輸出的 TPL速率為 10**= MW. 一分鐘之內(nèi) ， TPL 速率值為 * 5 * 60 = 30 MW 這個(gè)速率是很快的 ， 小選中一般不會(huì)選定 。當(dāng)平均主汽壓偏大時(shí)，功率初值大于 5%，閥門開度大，有利于降低主氣壓，充分發(fā)揮機(jī)組的發(fā)電能力 第二章 轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制 ?DEH速度控制系統(tǒng) DEH系統(tǒng)處于速度控制狀態(tài)時(shí)，設(shè)定值是目標(biāo)轉(zhuǎn)速，它和轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)構(gòu)成反饋控制回路。 這時(shí)需判斷是單閥控制方式還是順序閥控制方式 。它是一個(gè)多參數(shù)、多回路的反饋系統(tǒng)。 兩個(gè)控制回路都采用 PID控制 ， 細(xì)調(diào)是通過電功率回路的 PID輸出與負(fù)荷設(shè)定值相乘后作為 PI回路設(shè)定值 。這就要實(shí)現(xiàn)一次調(diào)頻信號(hào)的轉(zhuǎn)變 . ?當(dāng)汽輪發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí) ， 速度控制回路 （ 也稱一次調(diào)頻回路 ） 自動(dòng)投入 。 不但由于中間再熱機(jī)組蒸汽容積很大 ， 會(huì)在動(dòng)態(tài)過程中產(chǎn)生功率滯后 ，而且新蒸汽壓力變化 ， 還會(huì)引起機(jī)組功率波動(dòng) ， 這不利于保持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定 ，也不利于機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行 。解釋如下 功率和速度級(jí)壓力閉環(huán)控制邏輯圖中 Y的產(chǎn)生過程為： a的值在１附近，是一個(gè)無量綱的數(shù)。 因此 ， DEH系統(tǒng)的負(fù)荷指令應(yīng)該經(jīng)過頻率的矯正 。 一次調(diào)頻處理過程原理圖 負(fù) 荷 給 定 值速 度 反 饋回 路 投 入xΔ W SW S 0 = 3 0 0 0W SR E F 1R E F D M DR E F D M DNY+++－0xΔ W S3 2 8 . 5－ 3 2 8 . 5( a ) 速 度 反 饋 回 路( b ) 非 線 性 校 正 函 數(shù)放 大 系 數(shù) K4 1 5 0－ 4－ 1 5 0 ?將速度偏差經(jīng)過一死區(qū)處理 ， 以濾掉速度信號(hào)中的高頻低幅干擾 。 ?線性放大系數(shù)可根據(jù)機(jī)組在電網(wǎng)中承擔(dān)調(diào)頻任務(wù)的大小來選擇，機(jī)組所承擔(dān)的一次調(diào)頻區(qū)百分 ?調(diào)頻任務(wù)重，放大系數(shù)大，不等率小，靜態(tài)特性曲線越傾斜 ?一般情況下，減負(fù)荷時(shí)的放大系數(shù)大于加負(fù)荷的放大系數(shù)。當(dāng)主蒸汽壓力低于運(yùn)行的要求時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)邏輯信號(hào)，此信號(hào)使功率給定值 REF1保持不變，并且產(chǎn)生一個(gè)以一定變化率向負(fù)方向變化的百分比信號(hào)，此信號(hào)在加法器重與不變的 REF1相加，減少了功率給定值，變?yōu)?