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1、言早期的汽轮机调节大多采用液压调速系统，这种调节系统仅为比例调节，自整性不够，调节精度低，反应速度慢，超调量大，运行时的工作特性固定，调节品质差，但由于它的工作可靠性高而且能满足运行调节的基本要求，至今仍有一定的实用价值。随着机组容量及机组运行形式的多样化，仅靠原有的液压调节技术已不能适应机组运行的需要，于是电液调节系统应运而生。早期的电液调节系统以模拟电路组成的模拟计算机为基础，引入了功率，频率两个调节信号，使汽轮机的调节品质得到了很大的改善。近年来随着计算机技术的发展及其在热工自动化领域中的广泛应用，数字电液调节系统 DEH（Digital Electric-Hydraulic Contr
2、ol）取得快速发展。数字电液控制系统以数字计算机技术为基础，采用比例积分及微分（PID）调节器，调节精确度高，系统的过调量下降，稳定性增强，过程时间缩短，系统静态和动态性能都得到很大的改善。DEH 调节系统逐渐取代液压调节系统和模拟电调系统成为机组调节系统的主流。DEH 系统技术参数 转速控制范围：盘车转速3500 转/分，精度(1 转/分) 负荷控制范围：0115，精度 0.5% 转速不等率： 36连续可调 升速率控制精度： (1 r/min) 甩额定负荷时转速超调量：( 7额定转速) 调节系统的迟缓率 0.2% 抽汽压力不等率：010 系统平均无故障时间：MTBF175000 小时 系统可
3、用率：99.9% 共模抑制比应90dB，差模抑制比应60dB DEH 系统能接受与电气共用全厂接地网而不必设置专用接地网，接地电阻小于 5 欧 DEH 系统能在环境温度-1065、相对湿度 595%(不结露)的环境中连续运行 整套 DEH 系统的电源要求为：两路 220VAC，5ADEH 系统介绍DEH 汽轮机综合控制系统是结合先进的计算机软、硬件技术，吸取了国内外众多同类系统的优点,系统结构充分考虑了系统的先进性、可靠性、易用性、开放性、可扩展性、兼容性和即插即用等特性，结构完整、功能完善。DEH-NK 汽轮机综合控制系统涵盖了与汽轮机相关的三个子系统：数字电液调节系统（DEH），安全监视仪
4、表系统（TSI），紧急跳闸保护系统（ETS）。可以选择三个子系统之间的任意组合。DEH 系统原理DEH 系统设有转速控制回路、电功率控制回路、抽汽压力控制回路、主汽压控制回路、超速保护回路等基本控制回路以及同期、调频限制、解藕运算、信号选择、判断等逻辑回路。 转速控制回路在并网前，转速控制回路完成机组启动升速控制，其中设有转速目标值设定、升速、暖机、临界转速区识别与加速通过临界区控制逻辑，超速试验逻辑等，它以机组实际转速作为反馈，通过 PID 调节器实现机组转速的闭环控制。 功率控制回路该回路完成机组电功率的闭环控制，它根据运行人员设定的目标值及变化率，并综合各功率限制条件及频差修正，形成功率
5、定值，以机组实际电功率作为反馈，通过 PID 调节器对机组功率进行闭环调节，该回路是 DEH 的基本控制回路。当机组运行于抽汽工况时，该回路与抽汽控制回路一起牵连运算，实现热电联调及静态自整。 主汽压控制回路作为 DEH 的辅助控制回路，以操作员给定值作为给定，以实际主汽压作为反馈，通过PI 调节器对机侧主汽压进行闭环控制。DEH 系统配置DEH 主要有四个部分组成 控制部分：冗余电源、冗余控制器 DPU、I/O 卡件（AI 卡件，FI 卡件,AO 卡件，DI 卡件，DO 卡件）、DEH 专用组件（超速保护 OPC、继电器端子板），先进的工业级通讯网络、控制机柜；主要用于给定，接受反馈信号，逻
6、辑运算，发出指令等 人机接口：操作员/工程师站、键盘、LCD、打印机；为运行人员提供运行信息，监督，人机对话和操作等 液压伺服系统：电液转换器、OPC 电磁阀、LVDT 阀位反馈、测速装置；接受来自 DPU 的指令驱动调节汽阀 后备手操盘：在电子控制部分失效情况下，提供后备操作DEH 功能 汽轮机冲转前远方自动挂闸（远方复位）通过控制挂闸电机或挂闸电磁阀，来实现汽机远方复位，DEH 只有在判断汽机挂闸后，DEH 才能进行正常的转速及功率控制，如果挂闸条件不成立，DEH 将立即将所有调门指令强制清零。 手动/自动升速/汽轮机曲线启动（经验曲线自启动）汽轮机设计三种启动方式：手动/自动升速/汽轮机
7、曲线启动，三种方式之间互锁。手动启动方式，由操作员手动设定目标转速及升速率，机组根据设定值调整调门开度；自动启动方式，由操作员设定目标转速和变速率、保持/进行等，实现机组的冲转、暖机、自动过临界、3000r/min 定速、同期等功能。并网时自动带初负荷，并网后由操作员选定目标负荷、变负荷率等，进行升降负荷控制。机组转速在临界转速带范围内不能停留，人工干预只能改变转速升降方向。经验曲线启动方式，由操作员选定机组处于冷态、温态、热态、极热态等启动状态， DEH 系统按汽轮机厂提供的经验启动曲线，自动完成冲转、低速暖机、过二阶临界、二阶中速暖机、3000r/min 定速、自动同期，等待机组并网。并网
8、后，自动进入操作员自动方式，并自动带初负荷。升速过程中的暖机时间也可根据现场情况，由运行人员进行干预。 摩擦检查机组挂闸且转速低于 500rpm，选择高调门手动启动后，点击“摩检投入”按钮，再点击“进行”按钮，汽机目标转速自动定为 505rpm,此时可以更改升速率调整速度变化率。当转速大于 500rpm 时，摩擦检查自动取消，所有调门全部关闭，随后抽汽调门全开,同时退出启动方式。如果继续启动，需要重新选择启动方式。 主汽门、调门严密性试验DEH 提供了主汽门严密性试验和调门严密性试验功能，通过试验保证主汽门和各调门的密封性良好。 主汽门、调门在线活动试验为保证发生事故时阀门能可靠动作, DEH
9、 系统具备对阀门进行在线试验的功能，包括主汽门在线活动试验和调门在线活动试验。在进行阀门在线试验时, 汽轮机的正常运行不会受到任何影响。 拉阀试验、阀位标定和阀位限制DEH 系统具有拉阀试验、阀位标定和阀位限制功能，在机组启动前 DEH 阀位标定功能对阀门伺服系统的整定功能；由于某种原因，在一段时间内，不希望阀门开得太大时，操作员可设置阀位限制值来保护汽轮机的安全运行。 电超速保护试验、机械超速保护试验控制机柜中超速投切开关有三种位置，正常运行时开关处于中间位置。在超速投切旋至电超速位置或机械超速位置时改变超速保护的定值以满足超速试验的要求（如果为智能超速保护卡，则 103和 110可以在线设
10、置改变定值）。DEH-NK 系统可以通过超速试验来保证机组的 OPC 电磁阀回路、103超速保护、110%超速保护以及机械超速保护工作是否正常。 自动同期DEH 系统提供自动同期接口，机组转速稳定在 3000rpm 后，在条件允许时由 DEH 系统接收同期装置增减信号控制转速实现自动同期。 机组并网后，自动带初负荷；负荷限制机组并网后可自行带初负荷以防止逆功率运行，初负荷值可在线修改（在转速负荷参数设置画面），负荷限制值也可在线修改。 阀位控制机组并网后的默认控制方式为阀位控制，操作员可在参数设定面板（点击“阀位设定“按钮弹出）中设定阀位目标值、速率、阀位高低限。DEH 将根据该设定值直接控制
11、高调门的开度。 功率控制当机组功率闭环回路投入后，功率 PID 按照功率设定值和实际功率反馈（两个功率信号进行大选）的偏差进行调整。此时操作员可在参数设定面板（点击“负荷设定“按钮弹出）中设定功率目标值、升负荷速率、负荷高低限。功率 PID 将根据该设定值进行运算，从而控制高调门的开度。设定值与实际功率偏差大时，退出功率闭环。当功率反馈信号故障或不可靠、人为切除功率回路、功率回路投入条件不满足时，机组退出功率回路控制，进入阀位控制模式。 主汽压力控制当主汽压回路投入条件满足时，机组主汽压回路投入，主汽压 PID 按照主汽压设定值和主汽压反馈（两个信号进行大选）的偏差进行调整。此时操作员可在参数
12、设定面板（点击“主汽压设定“按钮弹出）中设定主汽压目标值、速率。主汽压 PID 将根据该设定值进行运算，从而控制高调门的开度，维持主汽压力稳定。当主汽压反馈信号故障或不可靠、人为切除主汽压回路、主汽压回路投入条件不满足时，机组退出主汽压回路控制，进入阀位控制模式。 抽汽控制（抽汽机组）在机组满足投入抽汽运行条件时，运行人员可通过操作员站投入抽汽压力控制，通过抽汽压力反馈，控制抽汽阀的开度。同时通过解耦控制，在抽汽量变化时满足机组电负荷基本保持不变，在发电量变化时满足抽汽量基本保持不变。 排汽控制和背压保护（背压机组）DEH 系统具有排汽压力控制功能，通过开关高调门开度使排气压力维持正常值。在满
13、足排汽压力控制回路投入条件的情况下投入本功能，当背压反馈信号故障或不可靠或人为切除背压回路等条件不满足时，机组退出背压回路控制，进入阀位控制模式。为了保护机组的正常运行，DEH 设有背压保护功能，当投入条件成立时，可由操作人员根据需要决定是否投入背保护（保护投入前先设定好保护定值）。背压保护动作，DEH系统将自动按一定的速率开大或关闭调门直至排汽压力恢复正常。背压压力低保护动作后，高调门自动开大；背压压力高保护动作时，高调门自动关小，当实际功率小于额定值的10背压仍然不能恢复时，自动退出背压压力高保护动作。 一次调频功能DEH 设有一次调频功能，当机组并网后，一次调频功能自动投入。负荷给定值一
14、次调频值负荷目标值。如果一次调频投入，DEH 系统将自动根据频差调节负荷设定值，以适应电网频率的的变化。调频死区、上下限和灵敏度（转速不等率）可在线设置。 主汽压保护DEH 设有主汽压保护功能，当投入条件成立时，可由操作人员根据需要决定是否投入主汽压保护。（保护投入前先设定好保护定值）如主汽压保护动作，DEH 系统将自动按一定的速率关闭调门直至机前主汽压恢复至大于保护定值。如果功率小于 10%额定负荷时主汽压仍然不能恢复，主汽压保护功能将自动退出。主汽压力低保护动作后，高调门自动关小，当实际功率小于额定的 10时，自动退出主汽压力低保护动作。主汽压力高保护动作时，高调门闭锁。 Runback
15、功能 DEH 设有 RUNBACK 保护功能，可由操作人员根据需要决定是否投入 RUNBACK 功能。当DEH 接收到 DCS 来的 Runback 信号，保护动作，DEH 系统将自动按一定的速率关闭调门直至负荷低于目标负荷。动作恢复时，负荷目标值保持动作值。 低真空保护对于凝汽机组，设计有低真空保护功能。 协调控制接口，接收 CCS 指令在协调控制条件满足后，按下“遥控投入”键，遥控模式灯亮，表示 DEH 已投入负荷遥控方式，同时送出“遥控投入”信号至 CCS 控制装置，表示 DEH 已可接收 CCS 来的负荷增、减脉冲，此时在 DEH 退出功率回路，主汽压回路，和阀位控制方式，按预先设定好的增减幅度改变调门开度来满足遥控需要。当遥控条件不满足或人为切除遥控，DEH 将退出遥控模式，进入阀位控制方式。 OPC 超速保护、甩负荷保护DEH 系统并网信号消失后，立即发出 OPC 动作指令，快关高压调门和低压抽汽调门，并将转速目标值自动设为 3000 rpm。当转速降至小于 2050rpm 后，OPC 动作指令撤除，高、低调门重新开启，并维持汽轮机在 3000rpm 转速下空转，保证汽机故障消除
