汽輪機deh控制系統(tǒng)(華北電力大學(xué))-在線瀏覽
2025-02-06 03:22本頁面
【正文】 方式是以汽機調(diào)功率 ，汽機可以參加一次調(diào)頻 。 保護的原理是：當(dāng)主蒸汽壓力降到設(shè)定值的 90%時 ， 汽輪機自動降低負荷 ， 以保持鍋爐的出口壓力 。 ? 機跟爐 汽機不參加電網(wǎng)的一次調(diào)頻 ， 只維持鍋爐出口汽壓的穩(wěn)定 。 運算周期是分散控制單元 DPU的 “ 頁周期 ” ， 對于每一個 “ 頁周期 ” ， DPU中所有的頁都會執(zhí)行一次 。 無論是 CCS的負荷指令 ， 還是 RB、 FCB開關(guān)指令 ， 都是經(jīng)過這樣的指令形成邏輯轉(zhuǎn)換為 DEH自身的負荷指令的 。 ? 這時由操作員給出目標(biāo)轉(zhuǎn)速 和升速率 。 轉(zhuǎn)速值和給定值的反饋值相累加 ， 是給定值不斷增加 。要想改變升速率，就要改變除法器的參數(shù)，除數(shù)該為 150時，能實現(xiàn)升速率為 200轉(zhuǎn)每分鐘。 當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到 2850 r/min時 ， GV保持不變 ， TV以一定速全開 。 在以后的升速率和升負荷的過程中 ，均由高壓調(diào)門 GV來控制汽機的進汽量 。 負荷控制時給定值的產(chǎn)生 ?自動同期方式下 ， 機組實現(xiàn)并網(wǎng) ， 并且?guī)铣跏钾摵?。 當(dāng)主汽壓力控制投入時 ， 則由雙向的 TCP 速率來代替升負荷率 ， 這樣能有效控制主汽壓力的波動 。 ?如果此時主汽壓力過低 ， 當(dāng)主汽壓力低保護投入時 ， 則會產(chǎn)生 TPL信號來關(guān)小閥門 。 ?OA(RATE)/TCP TPL RB 三個信號之一能夠與給定值的返回值相累加，形成下一個周期即 秒以后的給定值輸出。 ?以上過程中產(chǎn)生的累加值還要經(jīng)過三個步驟的修正： ?1跳閘的情況下 ， 上面過程產(chǎn)生的輸出無效 ， 給定值輸出強制為零 。 最后才形成負荷給定值 。具體方法是設(shè)定主汽壓定值，按“主汽壓控制”鈕，當(dāng)主汽壓小于定值時，調(diào)門開度減小，保證主汽壓不會出現(xiàn)過低的情況。如本圖中 操作員壓力限制一般為額定主蒸汽壓力的 90%， 加法器的系數(shù)設(shè)為 +。 ?但是 ， 當(dāng)實際主蒸汽壓力降低到 時 ， 輸出的 TPL速率為 **=. 一分鐘之內(nèi) ， TPL 速率值為 * 5 * 60 = 12 MW ?當(dāng)它小于升負荷率值的時候 ， 就可能通過小選選上 。 產(chǎn)生功率初值的邏輯 ?該邏輯設(shè)計的精華在于 乘法器中的定壓修正因子 ?修正因子 =額定主汽壓 /平均主汽壓 ?當(dāng)平均主汽壓力偏小時，功率初值小于5%，閥門開度小，有利于恢復(fù)主汽壓，保證機組的發(fā)電能力。 ?當(dāng)機組轉(zhuǎn)速小于 2900 r／ min時 ， 由主汽門來執(zhí)行調(diào)速任務(wù) ， 調(diào)節(jié)閥門處于全開狀態(tài) 。 DEH系統(tǒng)輸出調(diào)門開度需求信號 。如果是順序閥控制方式 ， 調(diào)門接受經(jīng)閥門管理程序運算后的開度指令信號 。 ?4 轉(zhuǎn)速超過 103%時 ， 或 BR=1,轉(zhuǎn)速控制強制輸出為 0 DEH負荷控制系統(tǒng) ?新華 DEH控制系統(tǒng)的負荷控制系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)速控制、功率控制、壓力控制、閥門控制和被控對象（汽輪發(fā)電機組）等五個環(huán)節(jié)組成。其中轉(zhuǎn)速、功率和壓力控制是閉環(huán)方式，而閥門控制是開環(huán)方式。 ?反應(yīng)快的 PI回路對機組起了粗調(diào)作用；反應(yīng)慢的電功率回路起細調(diào)作用 。 轉(zhuǎn)速控制回路 ? 負荷控制回路通常是在機組并網(wǎng)后開始工作的，這是轉(zhuǎn)速控制回路的轉(zhuǎn)速偏差實際上反映的是汽輪機轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速的偏差，也就是發(fā)電機輸出功率的實際頻率和額定頻率（ 50HZ） 之間的頻率偏差 ⊿ n。當(dāng)出現(xiàn)頻差時應(yīng)通過負荷控制回路去改變進汽量以維持汽輪機轉(zhuǎn)速在同步轉(zhuǎn)速，因此，頻差信號必須轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的功率頻差形式才能送入負荷控制回路。 一旦該回路投入 ， 運人員無法切除該回路 。 功率和壓力控制回路 ?對于只采用速度反饋信號的汽輪機控制系統(tǒng) 。 為此 ， DEH設(shè)計了功率和壓力控制回路 ， 二者組成了負荷控制的串級系統(tǒng) 。 ?負荷回路的設(shè)計特色： ?1機組負荷率以 20%為界限，分段控制調(diào)節(jié)器的積分系數(shù) ?2根據(jù)主汽壓力 來控制功率的調(diào)節(jié)力度。它跟主汽壓的關(guān)系如下圖，符合函數(shù) F(X）： MWYa?? ? 主汽壓低時， a小于１， Y值變大，調(diào)節(jié)器動作大 ? 主汽壓高時， a大于１， Y值變小，調(diào)節(jié)器動作小 這樣，根據(jù)主蒸汽壓力來控制功率的調(diào)節(jié)力度，可以使功率控制更加平滑。也就是說 ， 并網(wǎng)運行的機組應(yīng)參與電網(wǎng)的一次調(diào)頻 。 DEH系統(tǒng)中的一次調(diào)頻回路 速度反饋回路 ， 在機組并網(wǎng)運行時是自動投入的 ，會使 SPI=1。 第三章 一次調(diào)頻和主蒸汽壓力低保護 一次調(diào)頻的原理 ?它是將機組的實際轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速比較后的差，經(jīng)過 “死區(qū) 線性 限幅 ”的非線性處理后，得到速度補償系數(shù) x ， x 與負荷設(shè)定值 REFDMD之和形成了頻率校正后的負荷設(shè)定值。 ?當(dāng)速度偏差經(jīng)過不靈敏區(qū)后，則速度校正量 x 與偏差△ WS 之間呈線性關(guān)系。 ? DEH 控制器中，在校正環(huán)節(jié)不靈敏區(qū)的寬度和線性放大系數(shù)，可以很方便地由程序員或工程師通過鍵盤調(diào)整 . ?死區(qū)越寬，機組參與電網(wǎng)調(diào)頻的能力越差 . ?死區(qū)趨向無窮時，相當(dāng)于速度反饋回路已切除，機組帶基本負荷運行。 ?調(diào)整放大系數(shù) ， 就改變了機組的不等率 ，即改變了機組的一次調(diào)頻能力 。為了防止此種情況的發(fā)生， DEH中設(shè)計了其壓低保護邏輯。 邏輯圖如下 主蒸汽壓力低保護圖如下 第四章 閥門管理 高壓調(diào)節(jié)閥門的控制方式有兩種： ?單閥控制（節(jié)流調(diào)節(jié)） ?順序閥控制（噴嘴調(diào)節(jié)） ? 單閥控制方式 因為調(diào)節(jié)閥同時開啟 ， 使汽輪機全周進汽 。 但是 ， 在部分負荷時各閥門都有節(jié)流損失 ， 因而經(jīng)濟性較低 。但是部份閥門開啟，高壓進汽為部份進汽，使噴嘴和高壓缸各部分受熱不均，不利于快速啟動和變負荷 單閥 /順序閥流量關(guān)系圖 單閥和順序閥的熱耗率曲線 閥門管理問題的提出 ?為了保證經(jīng)濟性的要求 ， 汽輪機傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式是采用噴嘴調(diào)節(jié) ， 并通過凸輪配汽機構(gòu)保證各調(diào)節(jié)門按預(yù)定的順序開啟 。 然而 ， 大機組發(fā)展至今 ， 對快速變負荷 ， 如調(diào)峰的要求越來越高 。 而采用節(jié)流調(diào)節(jié) ， 部分負荷時要犧牲經(jīng)濟件 ， 這是設(shè)計師和用戶都難以接受的事 。 ?就是說，要求在機組運行中實現(xiàn)節(jié)流調(diào)節(jié)和噴嘴調(diào)節(jié)的無擾轉(zhuǎn)換，這就是閥門管理的思想。系數(shù) X1 和時間 的關(guān)系圖如下 系數(shù) X1從０向１轉(zhuǎn)變的過程邏輯原理圖 說明 ? 在沒有并網(wǎng)或跳機時是單閥控制 ? 低負荷時，一般也是單閥控制 ? 閥門切換過程： 假設(shè)此時 PI輸出為３０％的開度，現(xiàn)在單閥向順 序閥轉(zhuǎn)變。 GV1到 GV4
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