數(shù)字式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)DEH

數(shù)字式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)DEH第二節(jié)數(shù)字式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成

一、組成

數(shù)字控制部分DCS

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)油系統(tǒng)：高壓抗燃油低壓潤(rùn)滑油保護(hù)系統(tǒng):OPC：2個(gè)OPC電磁閥

ETS：4個(gè)AST電磁閥機(jī)械超速和手動(dòng)脫口

二、組成方框圖P231、給定部分方式：OA、ATC、AS、CCS、RB

內(nèi)容:目標(biāo)值、速率（nPpT）2、測(cè)量：n、P、pT

、p1（三選二）IEP、pR、ASL、BR等3、伺服控制回路：VCC卡，每個(gè)調(diào)門(mén)都有4、調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器：TV、GV、IV三個(gè)負(fù)荷調(diào)節(jié)器：功率調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)級(jí)壓力調(diào)節(jié)器

第三節(jié)數(shù)字式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能一、轉(zhuǎn)速控制功能1、啟動(dòng)方式冷態(tài)啟動(dòng)：熱態(tài)啟動(dòng)：TV:轉(zhuǎn)速控制

GV:轉(zhuǎn)速控制同步負(fù)荷控制

IV：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(lèi)閥門(mén)起控制作用2、運(yùn)行方式

OA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/變化率

ATC自動(dòng)汽輪機(jī)控制由ATC程序給出每一階段的目標(biāo)值/變化率

AS自動(dòng)同步器控制自動(dòng)同步器（給轉(zhuǎn)速設(shè)定值）控制

3000+50rpm二、負(fù)荷自動(dòng)控制功能

OA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/變化率正常REMOTE（CCS、ADS）遠(yuǎn)方遙控方式

PLANTCOM廠(chǎng)級(jí)計(jì)算機(jī)控制

ATCOA-ATC目標(biāo)值：操作員給變化率：選小

ATC-CCSATC-ADSATC-PLANTCOM對(duì)信號(hào)變化速率進(jìn)行監(jiān)視TPC主汽壓力控制爐側(cè)出現(xiàn)故障，關(guān)小調(diào)節(jié)閥門(mén)，防異常濕蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)

RB快速減負(fù)荷三、自動(dòng)監(jiān)視與控制內(nèi)容：機(jī)組，DEH裝置本身組成：DASTSIATC四、自動(dòng)保護(hù)

1、超速保護(hù)OPCCIV中調(diào)門(mén)快關(guān)電力系統(tǒng)瞬時(shí)故障，甩部分負(fù)荷，快關(guān)IVLDA負(fù)荷下跌預(yù)測(cè)全甩負(fù)荷快關(guān)GV、IVOPC超速控制n＞103%快關(guān)GV、IV2、ETSAST電磁閥失電動(dòng)作，關(guān)所有進(jìn)汽門(mén)

3、機(jī)械超速和手動(dòng)脫口機(jī)械超速多重保護(hù)n＞110%

手動(dòng)脫口保護(hù)系統(tǒng)不起作用時(shí)，手動(dòng)停機(jī)第四節(jié)數(shù)字式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行方式

三種：ATCOA手動(dòng)1、自動(dòng)汽輪機(jī)控制方式ATC—最高級(jí)轉(zhuǎn)速控制目標(biāo)轉(zhuǎn)速均由ATC程序給出速度變化率負(fù)荷控制目標(biāo)負(fù)荷OA給出負(fù)荷變化率幾個(gè)中選小P512、操作員自動(dòng)方式OA—最基本轉(zhuǎn)速目標(biāo)值/變化率均由OA給出負(fù)荷3、手動(dòng)方式一級(jí)手動(dòng)數(shù)字手動(dòng)自動(dòng)的備用單片機(jī)二級(jí)手動(dòng)模擬手動(dòng)一級(jí)手動(dòng)的備用模擬計(jì)數(shù)器手動(dòng)備用硬手操二級(jí)手動(dòng)的備用第五節(jié)數(shù)字式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理任務(wù)：nPTVGVRSVIV一、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)原理1、作用：并網(wǎng)前，0-n0,為并網(wǎng)創(chuàng)造條件2、控制過(guò)程：冷態(tài)啟動(dòng)熱態(tài)啟動(dòng)3、控制邏輯：4、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)原理在不同的條件下，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)。自動(dòng)調(diào)節(jié)1）高壓缸沖轉(zhuǎn)–冷啟沖轉(zhuǎn)前切除旁路BYPASSOFFTV0-2900rpmTV轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器

TV/GV2900rpm切換運(yùn)行人員按“GV”，GV↓,TV↑全開(kāi)

GV2900-3000rpmGV轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器2）中壓缸沖轉(zhuǎn)–熱啟沖轉(zhuǎn)前旁路投入BYPASSONIV0-2600rpmIV轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器

IV/TV2600rpm切換運(yùn)行人員按“TV”，IV保持不變，TV↑TV2600-2900rpmTV轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器

TV/GV2900rpm切換運(yùn)行人員按“GV”，GV↓,TV↑全開(kāi)

GV2900-3000rpmGV轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器手動(dòng)調(diào)節(jié)通過(guò)VCC卡直接調(diào)閥門(mén)開(kāi)度，從而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。二、負(fù)荷調(diào)節(jié)原理自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速回路：一次調(diào)頻負(fù)荷回路：負(fù)荷精確等于給定值調(diào)節(jié)級(jí)壓力回路:平穩(wěn)相應(yīng)負(fù)荷快速克服主蒸汽壓力內(nèi)擾手動(dòng)調(diào)節(jié)同轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)作業(yè)：1、簡(jiǎn)述DEH的組成。2、簡(jiǎn)述DEH的功能。3、簡(jiǎn)述西屋DEH的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷控制原理。第六節(jié)其它類(lèi)型DEH基本原理東汽DEH基本原理控制系統(tǒng)原理圖見(jiàn)下頁(yè)圖機(jī)組在升速過(guò)程中（即機(jī)組沒(méi)有并網(wǎng)），DEH控制系統(tǒng)通過(guò)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)回路來(lái)控制機(jī)組的轉(zhuǎn)速，功率控制回路不起作用。這點(diǎn)可從原理圖中看出，當(dāng)沒(méi)有并網(wǎng)信號(hào)時(shí)，控制信號(hào)就為1，則輸出等于輸入1（即轉(zhuǎn)速回路調(diào)節(jié)器輸出）。在此回路下，DEH控制系統(tǒng)接收現(xiàn)場(chǎng)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)，經(jīng)DEH三取二邏輯處理后，作為轉(zhuǎn)速的反饋信號(hào)。此信號(hào)與DEH的轉(zhuǎn)速設(shè)定值進(jìn)行比較后，送到轉(zhuǎn)速回路調(diào)節(jié)器進(jìn)行偏差計(jì)算，PID調(diào)節(jié)，然后輸出油動(dòng)機(jī)的開(kāi)度給定信號(hào)到HSS卡。此給定信號(hào)在HSS卡內(nèi)與現(xiàn)場(chǎng)LVDT油動(dòng)機(jī)位置反饋信號(hào)進(jìn)行比較后，輸出控制信號(hào)到電液伺服閥，控制油動(dòng)機(jī)的開(kāi)度，即控制調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，從而控制機(jī)組轉(zhuǎn)速。升速時(shí)，操作人員可設(shè)置目標(biāo)轉(zhuǎn)速和升速率。

機(jī)組并網(wǎng)后，DEH控制系統(tǒng)便切到功率控制回路，汽機(jī)轉(zhuǎn)速作為一次調(diào)頻信號(hào)參與控制。這點(diǎn)可從原理圖中看出：當(dāng)有并網(wǎng)信號(hào)時(shí)，控制信號(hào)就為0，則輸出等于輸入2（即功率控制回路的輸出）。在此回路下有三種調(diào)節(jié)方式：1、負(fù)荷反饋不投入，調(diào)節(jié)級(jí)壓力反饋也不投入：在這種情況下，閥門(mén)開(kāi)度直接由操作員設(shè)定進(jìn)行控制。設(shè)定所要求的開(kāi)度后，DEH輸出閥門(mén)開(kāi)度給定信號(hào)到HSS卡，與閥位反饋信號(hào)進(jìn)行比較后，輸出控制信號(hào)到電液伺服閥，從而控制閥門(mén)的開(kāi)度，以滿(mǎn)足要求的閥門(mén)開(kāi)度。2、負(fù)荷反饋投入：這種情況下，負(fù)荷回路調(diào)節(jié)器起作用。DEH接收現(xiàn)場(chǎng)功率信號(hào)與給定功率進(jìn)行比較后，送到負(fù)荷回路調(diào)節(jié)器進(jìn)行差值放大，綜合運(yùn)算，PID調(diào)節(jié)輸出閥門(mén)開(kāi)度信號(hào)到HSS卡，與閥位反饋信號(hào)進(jìn)行比較后，輸出控制信號(hào)到電液伺服閥，從而控制閥門(mén)的開(kāi)度，滿(mǎn)足要求的功率。

3、調(diào)節(jié)級(jí)壓力反饋投入：在這種情況下，調(diào)節(jié)級(jí)壓力回路調(diào)節(jié)器起作用。DEH接收汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)壓力信號(hào)與給定信號(hào)進(jìn)行比較后，送到調(diào)節(jié)級(jí)壓力回路調(diào)節(jié)器進(jìn)行差值放大，綜合運(yùn)算，PID調(diào)節(jié)輸出閥門(mén)開(kāi)度信號(hào)到HSS卡，與閥位反饋信號(hào)進(jìn)行比較后，輸出控制信號(hào)到電液伺服閥，從而控制閥門(mén)的開(kāi)度，滿(mǎn)足要求的調(diào)節(jié)級(jí)壓力。操作人員可設(shè)置目標(biāo)和升負(fù)荷率。DEH控制系統(tǒng)邏輯設(shè)定負(fù)荷反饋投入方式和調(diào)節(jié)級(jí)壓力投入方式不能同時(shí)投入。

機(jī)組啟動(dòng)時(shí)可選用高中壓聯(lián)合啟動(dòng)方式和中壓缸啟動(dòng)方式里的任何一種方式。當(dāng)選擇高中壓聯(lián)合啟動(dòng)方式時(shí)，閥切換系數(shù)等于1，閥門(mén)開(kāi)度信號(hào)同時(shí)輸出到高壓調(diào)節(jié)閥和中壓調(diào)節(jié)閥。當(dāng)選擇中壓缸啟動(dòng)方式時(shí)，閥切換系數(shù)等于0，送高壓調(diào)節(jié)閥的閥門(mén)開(kāi)度信號(hào)乘系數(shù)0，則高調(diào)閥開(kāi)度為0，因此，閥位開(kāi)度信號(hào)僅送到中壓調(diào)閥控制回路，從而控制中調(diào)閥的開(kāi)度，滿(mǎn)足中壓缸啟動(dòng)方式。在閥切換過(guò)程中，閥切換系數(shù)由0變到1，機(jī)組便轉(zhuǎn)入高中壓聯(lián)合進(jìn)汽方式。對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組來(lái)講，調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度同蒸汽流量存在非線(xiàn)性，因此要進(jìn)行閥門(mén)的線(xiàn)性修正，DEH控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)了閥門(mén)修正函數(shù)F（X）來(lái)進(jìn)行閥門(mén)的線(xiàn)性修正。

對(duì)高壓調(diào)節(jié)閥來(lái)講，閥門(mén)的開(kāi)啟方式可選擇單閥控制方式或選用順序閥控制方式，即通常所說(shuō)的閥門(mén)管理，方式選擇由單閥/順序閥切換邏輯完成。從原理圖中可看出：當(dāng)要進(jìn)行閥門(mén)活動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，必須在單閥控制方式下進(jìn)行。從原理圖中可看出：當(dāng)要進(jìn)行閥門(mén)活動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，必須在單閥控制方式下進(jìn)行。機(jī)組跳閘時(shí)，置閥門(mén)開(kāi)度給定信號(hào)為0，關(guān)閉所有閥門(mén)。DEH控制系統(tǒng)設(shè)有TPC保護(hù)，閥位限制和快卸負(fù)荷等多種保護(hù)。還可設(shè)定一次調(diào)頻死區(qū)。DEH控制系統(tǒng)有汽機(jī)遠(yuǎn)控，汽機(jī)自動(dòng)和汽機(jī)手動(dòng)三種運(yùn)行方式。DEH進(jìn)入ATC控制方式時(shí)，DEH控制系統(tǒng)可根據(jù)熱應(yīng)力計(jì)算結(jié)果，自動(dòng)設(shè)定目標(biāo)，選擇合適的速率或負(fù)荷率對(duì)機(jī)組進(jìn)行全自動(dòng)控制。東芝DEH基本原理

轉(zhuǎn)速控制部分對(duì)設(shè)定轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速之間的偏差進(jìn)行處理，并將處理后的信號(hào)輸出給負(fù)荷控制部分。負(fù)荷控制部分的負(fù)荷設(shè)定值可由調(diào)速器設(shè)定器設(shè)定，也可由負(fù)荷限制器設(shè)定，轉(zhuǎn)速控制部分送來(lái)的轉(zhuǎn)速偏差信號(hào)與調(diào)速器設(shè)定器設(shè)定的負(fù)荷設(shè)定信號(hào)疊加后，再與負(fù)荷限制器的負(fù)荷設(shè)定信號(hào)小選輸出，作為負(fù)荷指令（即流量指令）送往CV、RSV和IV閥位控制部分。轉(zhuǎn)速控制原理

轉(zhuǎn)速控制功能框圖轉(zhuǎn)速控制是汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)的基本功能，分為啟動(dòng)過(guò)程的轉(zhuǎn)速控制、調(diào)頻控制和電網(wǎng)頻率匹配控制三種情況。轉(zhuǎn)速控制的功能是控制機(jī)組轉(zhuǎn)速，使其等于設(shè)定值。三個(gè)轉(zhuǎn)速測(cè)量信號(hào)A、B、C，經(jīng)三選一模塊處理，輸出轉(zhuǎn)速測(cè)量值，它與轉(zhuǎn)速設(shè)定值比較，兩者偏差送入轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器（比例作用），經(jīng)比例運(yùn)算后輸出轉(zhuǎn)速控制指令，該指令經(jīng)負(fù)荷控制和閥門(mén)控制部分，通過(guò)液壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)汽輪機(jī)進(jìn)汽閥開(kāi)度，改變汽輪機(jī)進(jìn)汽量，從而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使其等于設(shè)定值。轉(zhuǎn)速設(shè)定值由目標(biāo)轉(zhuǎn)速積分器輸出，積分器按指定的變化速率，將設(shè)定值調(diào)整至目標(biāo)轉(zhuǎn)速，這樣設(shè)計(jì)的目的是將階躍信號(hào)變?yōu)樾逼滦盘?hào)。負(fù)荷控制原理

負(fù)荷控制功能框圖負(fù)荷控制有三種控制方式：自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)方式（ALR）、手動(dòng)方式（MANUAL）和協(xié)調(diào)方式（DCS）。自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)時(shí)，D—EHC系統(tǒng)按照運(yùn)行人員給定的目標(biāo)負(fù)荷和負(fù)荷變化率調(diào)節(jié)，將負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)到運(yùn)行人員所設(shè)定的目標(biāo)負(fù)荷值。在手動(dòng)方式時(shí)，由運(yùn)行人員操作DCS或OPS上的負(fù)荷增/減按鈕調(diào)整負(fù)荷。協(xié)調(diào)控制方式根據(jù)DCS系統(tǒng)給出的負(fù)荷增/減指令調(diào)整負(fù)荷，此時(shí)D—EHC作為協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)控制負(fù)荷。

不管是哪種控制方式最終都是通過(guò)改變調(diào)速器設(shè)定回路的調(diào)速器設(shè)定值GOVSET和或負(fù)荷限制器設(shè)定回路的負(fù)荷限制器設(shè)定值LLSET來(lái)控制汽機(jī)負(fù)荷的。調(diào)速器設(shè)定回路和負(fù)荷限制器設(shè)定回路是兩個(gè)獨(dú)立的設(shè)定回路，不同之處是調(diào)速器設(shè)定回路含有頻差信號(hào)（一次調(diào)頻信號(hào)），而負(fù)荷限制器設(shè)定回路不含頻差信號(hào)。因此由調(diào)速器設(shè)定方式控制汽機(jī)負(fù)荷時(shí)機(jī)組參加一次調(diào)頻，而在負(fù)荷限制器控制方式時(shí)不參加一次調(diào)頻。這兩種方式的切換實(shí)際上也就是調(diào)頻回路的投入與切除的切換。負(fù)荷限制器設(shè)定回路在非負(fù)荷限制器控制方式時(shí)，只是用來(lái)限制負(fù)荷設(shè)定值的變化范圍，在負(fù)荷限制器控制方式時(shí)由它形成負(fù)荷設(shè)定值。主汽壓力控制IPR實(shí)質(zhì)上是一種低汽壓保護(hù)，在主蒸汽壓力突然降低時(shí)，關(guān)小汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥，維持主汽壓的穩(wěn)定，防止產(chǎn)生的濕蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)。無(wú)論是負(fù)荷控制方式還是機(jī)前壓力控制，它們都有投人的條件，但最終它們都產(chǎn)生一個(gè)流量指令，這些流量指令經(jīng)過(guò)小選后，一方面送往高壓調(diào)節(jié)閥CV控制部分，控制四個(gè)高壓調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度；同時(shí)經(jīng)過(guò)一流量比例環(huán)節(jié)，使中壓調(diào)節(jié)閥IV按一定的流量比去控制流量。負(fù)荷調(diào)節(jié)是通過(guò)CV、IV這兩種調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作達(dá)到來(lái)實(shí)現(xiàn)的。第七節(jié)汽輪機(jī)自動(dòng)程序控制（ATC）包括自動(dòng)啟動(dòng)ATC和帶負(fù)荷ATCATC軟件包：由兩個(gè)任務(wù)級(jí)程序和16個(gè)基本子程序組成兩個(gè)任務(wù)級(jí)程序ATC周期性控制任務(wù)ATC信息記錄任務(wù)16個(gè)基本子程序組成(1)高壓缸轉(zhuǎn)子應(yīng)力計(jì)算(P01)該計(jì)算是根據(jù)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)、溫度和溫差條件，運(yùn)用傳熱學(xué)和力學(xué)理論去計(jì)算轉(zhuǎn)子的應(yīng)力，并以此來(lái)確定允許或禁止下一步啟動(dòng)或運(yùn)行。該計(jì)算在DEH系統(tǒng)中，每5s進(jìn)行一次，即周期T=5s。(2)汽缸溫度監(jiān)視(P02)該部分包括汽缸、蒸汽室在內(nèi)金屬溫度預(yù)測(cè)的計(jì)算值和監(jiān)視值，經(jīng)確認(rèn)后進(jìn)行比較，并計(jì)算金屬部件的溫差，其周期T=10s。(4)轉(zhuǎn)子應(yīng)力控制(P04)它是根據(jù)第(1)和(16)項(xiàng)計(jì)算得到轉(zhuǎn)子的應(yīng)力和有關(guān)值來(lái)確定轉(zhuǎn)子控制的邏輯狀態(tài)的，用以確