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1、1封面封面2004年年3月月HOLLYSYS ConfidentialDEH 介绍介绍北北 京京 和和 利利 时时 系系 统统 工工 程程 股股 份份 有有 限限 公公 司司BEIJING HOLLYSYS Co. Ltd2DEH DEH ：Digital Electro-Hydraulic control systemDigital Electro-Hydraulic control system 数字式数字式 电电 液液 调节系统调节系统 3前言 DEH的必要性 q 发展趋势：现在发展趋势：现在12MW12MW以上机组，特别是抽汽以上机组，特别是抽汽机组均采用电调。机组均采用电调。qDEH
2、DEH可以提高机组运行的安全性、可靠性、经可以提高机组运行的安全性、可靠性、经济性、自动化水平济性、自动化水平q液压调节液压调节不能实现发电机功率、主蒸汽压力等的闭环控制及自动发电的AGC控制。q液压调节系统负荷波动大，特别是双抽机组根本无法保证抽汽压力的稳定。4目录目录一、一、DEH概述概述二、二、DDV阀的特点阀的特点三、三、 DDVDDV阀阀(DEH)(DEH)应用情况应用情况5一、一、DEH概述概述DEH组成组成DEH分类分类DEH 功能功能DEH控制主要对象：汽机主汽门、控制主要对象：汽机主汽门、调节门调节门6DEH组成组成 DEH DEH由三大部分组成由三大部分组成q 电子硬件电子
3、硬件(DEH I/O(DEH I/O站，操作员站，站，操作员站，工程师工程师) )：MACSMACS系统系统q 软件软件: :系统软件、应用软件系统软件、应用软件q液压伺服系统：电液转换器、液压伺服系统：电液转换器、OPCOPC电电磁阀、磁阀、LVDTLVDT阀位反馈、测速装置阀位反馈、测速装置 7DEHDEH系统基本结构系统基本结构8DEH分类分类 按液体供质分类按液体供质分类q 采用抗燃油为工质：抗燃油电液调节系统采用抗燃油为工质：抗燃油电液调节系统特点：控制精度高、运行方式灵活。结构复杂，对油质要特点：控制精度高、运行方式灵活。结构复杂，对油质要求高，求高，有污染有污染( (西方国家按核
4、污染等同西方国家按核污染等同),),投资高，运行费用高投资高，运行费用高（3 3年换一次油，年换一次油，1010万）万）。适用。适用200MW200MW以上机组。以上机组。q采用透平油为工质：透平油液调节系统。采用透平油为工质：透平油液调节系统。 特点：结构简单、特点：结构简单、功能与高压抗燃油电调完全相同！功能与高压抗燃油电调完全相同！投资投资少、运行费用低、维护方便。适用少、运行费用低、维护方便。适用200MW200MW以下机组。以下机组。9DEH功能功能1.1.基本操作控制方式基本操作控制方式2.2.控制功能控制功能3.3.限制功能限制功能4.4.接口功能接口功能5.5.保护功能保护功能
5、6.6.实验功能实验功能7.7.人机接口和数据处理功能人机接口和数据处理功能10DEH功能：功能： 基本操作控制功能基本操作控制功能q操作员自动方式：运行人员根据机组状态设定操作员自动方式：运行人员根据机组状态设定升速率升速率或或负负荷率荷率、目标转速目标转速或或目标负荷目标负荷，实现机组转速和功率闭环控，实现机组转速和功率闭环控制制q手动操作控制：运行人员手动操作直接控制调节汽门开度，手动操作控制：运行人员手动操作直接控制调节汽门开度，实现功率开环控制，为后备操作控制方式，或称阀控实现功率开环控制，为后备操作控制方式，或称阀控11DEH功能：功能： 基本操作控制功能基本操作控制功能12DEH
6、功能：功能： 控制功能控制功能q必备功能必备功能机组转速控制：机组起动和升降转速控制机组功率控制：机组升降负荷和稳定负荷控制可调抽汽压力控制：电、热牵连调节，已热定电运行控制，以电定热运行控制q基本功能基本功能自动同期控制初始负荷控制一次调频功能13DEH功能：功能： 控制功能控制功能q基本功能基本功能协调控制：功率控制，主汽压力控制，阀位控制电网自动发电控制(AGC)：自动调度控制或自动发电控制辅机故障减负荷机组甩负荷快速保持q可选功能汽轮机起动控制（新建机组一般均有，改造机组视情况定）自动挂闸14DEH功能：功能： 限制功能限制功能q超速保护（超速保护（OPCOPC）控制：机组甩负荷时，抑
7、制转速飞升避免）控制：机组甩负荷时，抑制转速飞升避免汽机跳闸；在机组甩负荷的同时转速超过预设值，自动关汽机跳闸；在机组甩负荷的同时转速超过预设值，自动关闭调门，维持机组在额定转速。闭调门，维持机组在额定转速。q主蒸汽主蒸汽压力降低限制：主蒸汽压力下降到设定值时，自动关小汽轮机调门开度，使蒸汽压力维持在允许的最低值q汽轮机真空降低负荷限制（汽机厂决定，需真空与负荷曲线及真空度检测仪表）q功率、主蒸汽流量和可调整抽汽流量限制15DEH功能：功能： 控制功能与限制功能控制功能与限制功能16DEH功能：功能： 接口功能接口功能q必备接口必备接口自动同期接口遥控接口：自动调度控制或自动发电接口机炉协调接
8、口辅机故障减负荷接口机组甩负荷快速保持：q可选接口数据通讯接口q汽门快控接口 旁路系统接口17DEH功能：功能： 保护功能保护功能q给出汽轮机紧急跳闸系统指令，实现对机组的保护给出汽轮机紧急跳闸系统指令，实现对机组的保护q超速保护超速保护机械超速保护电气超速保护18DEH功能：功能： 试验功能试验功能q主汽门、调节门活动实验主汽门、调节门活动实验q重要保护在线实验（与汽机本体设计有关）重要保护在线实验（与汽机本体设计有关）q超速保护实验超速保护实验q汽门严密性实验汽门严密性实验q假并网实验假并网实验q系统离线系统离线仿真实验（对新建机组人员培训非常重要！）仿真实验（对新建机组人员培训非常重要！
9、）19DEH功能：功能： 仿真功能仿真功能仿真实验模拟整个汽机运行，对运行人员进行操作培训！仿真实验模拟整个汽机运行，对运行人员进行操作培训！20DEH功能：功能： 试验功能试验功能21DEH功能：功能： 人机接口和数据处理人机接口和数据处理q运行参数显示、记录、打印、报警，操作记录运行参数显示、记录、打印、报警，操作记录q运行系统画面、运行参数趋势图、设备状态、运行指导运行系统画面、运行参数趋势图、设备状态、运行指导22DEH功能：功能： 趋势记录趋势记录记录汽机整个升速过程:暖机、冲临界、3000转并网23DEH功能：功能： 人机接口人机接口进行DDV阀零点调试24DEH功能：功能： 设备
10、状态显示设备状态显示管线颜色反应安全油建立与否，电磁阀状态动态显示等25DEH功能：功能： 操作记录操作记录记录运行人员所有操作26DEH功能：功能： 系统状态系统状态27DEH主要控制对象：主汽门、调节门主要控制对象：主汽门、调节门汽轮机的控制汽门汽轮机的控制汽门主汽门主汽门调节门调节门 两种门分别由两个控制系统两种门分别由两个控制系统(调节系统、保安系调节系统、保安系统）控制统）控制 DEH 调节门调节门 ETS 主汽门主汽门28目录目录一、一、DEH概述概述二、二、DDV阀特点阀特点29二、二、DDV阀特点阀特点DDVDDV阀是德国阀是德国MOOGMOOG公司生产，是喷咀挡板式伺服公司生
11、产，是喷咀挡板式伺服阀的替代产品阀的替代产品DDVDDV阀作用阀作用: : 将电信号转换为阀芯位移信号从而将电信号转换为阀芯位移信号从而改变脉冲油流量改变脉冲油流量( (或油压或油压) )大小大小, ,达到改变油动机行达到改变油动机行程程, ,调整调节门开度的目的调整调节门开度的目的. .DDVDDV阀特点：直接驱动、（脉冲）油压工作范围阀特点：直接驱动、（脉冲）油压工作范围宽（宽（0.535MPa)0.535MPa)，抗污染性强抗污染性强（100100滤网即可）滤网即可）不易卡涩！不易卡涩！和利时应用和利时应用300300多个、运行多个、运行4 4年无卡涩！年无卡涩！DDVDDV阀应用时安全
12、性措施阀应用时安全性措施: :设计失电时关调节门设计失电时关调节门30DDV阀外观阀外观31DDV阀剖视图阀剖视图32DEHDEH控制回路原理图控制回路原理图33低压低压DEHDEH液压系统示意图液压系统示意图34转速控制范围403600r/min转速控制精度+1r/min转速不等率36%连续可调不调频死区030r/min连续可调负荷控制范围0115%负荷控制精度0.5%迟缓率0.06%控制周期50ms甩满负荷最大升速7%noDEHDEH控制系统性能控制系统性能35三、三、DDV阀阀(DEH)应用情况应用情况97年开始开发年开始开发DEH，至今，至今DEH业绩近业绩近170多台多台DDV阀技术
13、是和利时公司在阀技术是和利时公司在98年率先在年率先在DEH中应用，并取得中应用，并取得5项国家专利。目前，哈汽、东汽、上汽也采用项国家专利。目前，哈汽、东汽、上汽也采用DDV阀阀提供提供DEH工程专业化、个性化解决方案工程专业化、个性化解决方案与哈汽、上汽、东汽、武汽、南汽、青汽各种类型机组均有成与哈汽、上汽、东汽、武汽、南汽、青汽各种类型机组均有成功高压抗燃油、低压透平油功高压抗燃油、低压透平油DEH的应用。上汽型低压透平油系的应用。上汽型低压透平油系统控制油压是变化的，它与油动机位置成正比，力矩马达电液统控制油压是变化的，它与油动机位置成正比，力矩马达电液转换器的输出油压可直接与油动机相
14、连，采用力矩马达电液转转换器的输出油压可直接与油动机相连，采用力矩马达电液转换器方案较合理。对于哈汽型（包括北重、东汽等）低压透平换器方案较合理。对于哈汽型（包括北重、东汽等）低压透平油系统，控制油压稳态是不变的，油动机位置与控制油口成正油系统，控制油压稳态是不变的，油动机位置与控制油口成正比。如果要用力矩马达电液转换器的话，必须增加控制滑阀将比。如果要用力矩马达电液转换器的话，必须增加控制滑阀将油压信号转换为控制窗口面积。这就增加滑阀环节。而采用油压信号转换为控制窗口面积。这就增加滑阀环节。而采用DDV阀方案，不需控制滑阀，用阀方案，不需控制滑阀，用DDV阀方案较为合理。阀方案较为合理。36
15、DEH业绩业绩-高压抗燃油高压抗燃油DEH：40多台业绩多台业绩贵州鸭溪电厂2X300MW机组（哈汽）贵州黔西电厂2X300MW机组（东汽）香港华润唐山西郊热电厂200MW机组（哈汽）河南鹤壁万和电厂2X300MW机组（上汽）贵州清镇电厂2X200MW机组（东汽）广西柳州电厂2X200MW机组（北重）安徽合肥电厂2X125MW机组（上汽）山西神头电厂3X200MW机组（前苏联）山西神头电厂200MW机组（捷克）山东茌平铝业热电厂2X150MW机组（武汽）山东茌平铝业热电厂125MW机组（武汽）内蒙霍煤集团热电厂2X50MW、2X100MW机组（武汽）37DEH业绩业绩-低压透平油低压透平油DE
16、H：140多台业绩多台业绩广西田东电厂2X135MW机组（上汽）江西景德镇火电厂150MW机组（哈汽）大唐高井电厂2X100MW机组（哈汽、后置机，与燃汽轮后置机相同）洛阳双源热电75MW机组（东汽、后置机，与燃汽轮后置机相同）新疆天富C60MW机组（北重）上海高桥石化5X50MW机组（上汽）陕西神府热电N50MW机组（武汽）山东魏桥集团8XN60MW、8XC60MW机组（南汽）山东魏桥集团8X125MW机组（南汽）巴陵石化热电厂CC25MW机组（哈汽）沈阳热电厂CC25MW机组（武汽）河北新集热电厂CC12MW机组（武汽）石家庄永泰热电厂C25MW机组（青汽）大连染料热电厂CC12MW机组（
17、青汽）江苏华西村2XCC25MW机组（武汽）江西九江电厂200MW机组（上汽）海门协鑫热电厂2XC15MW机组（南汽）38关心的问题关心的问题和利时和利时DEH与与505的比较的比较序号配置与功能505DEH1配置配置PLC控制器控制器操作员站、工程师站、控操作员站、工程师站、控制站（主控、电源冗余）制站（主控、电源冗余）2操作功能操作功能键盘操作、数码显示键盘操作、数码显示键盘、键盘、CRT显示及操作显示及操作3组态界面组态界面编程复杂编程复杂DCS组态方式组态方式4仿真功能仿真功能无无有，可进行仿真有，可进行仿真5售后服务售后服务无（委托汽机厂）无（委托汽机厂）终生终生639关心的问题关心
18、的问题DEH与液调的比较与液调的比较序号液压控制系统液压控制系统DEH1升速控制升速控制就地就地/远方手动远方手动开环升速控制开环升速控制就地就地/远方手动或自动远方手动或自动大范围无差闭环控制大范围无差闭环控制2并网控制并网控制手动手动/自动同步器自动同步器手动手动/自动并网定值自动并网定值3升负荷控制升负荷控制就地就地/远方手动远方手动开环负荷控制开环负荷控制就地就地/远方手动或自动远方手动或自动闭环负荷控制闭环负荷控制4参与协调控制参与协调控制需配备同步器需配备同步器CCS接口和功率反馈接口和功率反馈已具备已具备CCS接口和功率反接口和功率反馈馈,可直接参与协调控制可直接参与协调控制5参
19、与参与AGC控制控制通过通过CCS参与参与AGC通过通过CCS参与参与AGC6调节系统调节系统转速反馈转速反馈可实现转速反馈及功控、可实现转速反馈及功控、阀控、压控等多种控制方阀控、压控等多种控制方式式7阀门管理阀门管理由凸轮配汽机构实现固定模由凸轮配汽机构实现固定模式管理式管理用软件实现可变模式管理用软件实现可变模式管理8应力计算与寿命管理应力计算与寿命管理无无可具备可具备40 各种各种DEHDEH的技术经济综合比较表的技术经济综合比较表412002年6月5日至6月6日在京召开了专家会议，对由国家电公司下达编制的汽轮机控制系统改造指南进行了认真讨论，会议一致同意下列四点汽轮机控制系统改造建议
20、：1、100MW及以下机组（包括供热机组），建议采用透平油电液并存联合控制系统，或透平油纯电液控制系统。2、125MW200MW机组建议采用透平油纯电液控制系统。3、200MW以上机组，建议采用透平油纯电液控制系统，当采用高压抗燃油纯电液控制系统时，应充分论证其必要性。4、对已改造为透平油电液并存、跟踪、切换的电液控制系统，若系统运行良好，原则上可不再作改造，但也可根据机组的实际情况，进一步简化系统，拆除电液切换装置、跟踪装置等液压部件，实现透平油纯电液控制系统运行。会上专家们认为，应当对高压抗燃油纯电液控制系统重新认识，这主要由于下列三个方面的原因：1、液体工质。抗燃油的燃点高，有利于防止火
21、灾，采用高压抗燃油有利于减小油动机的结构尺寸。但是，抗燃油为有毒工质，目前国内尚没有对抗燃油废油处理的具体有效措施，抗燃油生产厂虽承诺回收，但很少履行，一般采用桶装存放，或掺锯末深埋，已对环境污染造成影响。由于对环保意识的增强，在欧洲，抗燃油的污染已与核污染同等对待，法国阿尔斯通300MW机组，已把原12Mpa高压抗燃油纯电液控制系统改为约0.7Mpa透平油纯电液控制系统，ABB和西门子在新机组上均不再采用高压抗燃油。三菱、日立和东芝公司均有由高压抗燃油向透平油发展的趋势。因此，从加强环保意识出发，应限制抗燃油大范围应用。重新认识高压抗燃油电液控制系统（一）重新认识高压抗燃油电液控制系统（一）
22、 42 2、根据调查表明，控制系统改造后的故障率，尤其是近期改造的机组，高压抗燃油纯电液控制系统比透平油纯电液控制系统相对多。除电液伺服阀故障较为频繁发生外，还表现在各种阀的泄漏、卡涩、拒动或误动，高压油管破裂；机组挂不上闸等异常现象，致使油泵工作点的漂移、油压波动、油压降低、导致系统运行不稳定。问题的原因是多方面的，有产品质量问题，有设计安装问题，但大多是油质问题。对于透平油纯电液控制系统，采取性能好的净化装置和油再生装置，加之目前电液转换器技术对油质要求降低，从一些电厂改造实践看，非常成功。 3、阀门管理问题。采用高压抗燃油纯电液控制系统其中一个理由是，可以每个调节阀配一个伺服机，实现精确
23、可调整的阀门管理功能。但是，目前国产机组基本上配置混合调节方式的配汽机构，已具备了固定的阀门管理功能，改造为可调整阀门管理，对机组经济性改善不明显。由于增加操作，所以目前也很少使用。在进口机组中也并不是全都设置，尤其是透平油电液控制系统，如，日立公司300MW机组透平油纯电液控制系统，就是采用一只电液转换器控制四只高压调节汽门，通过凸轮配汽机构实现定-滑-定运行方式。 因此，改造为纯电液控制系统时必须具有阀门管理功能的概念是不全面的，也没有必要为追求阀门管理功能而采用复杂的系统。 目前，该指南正在根据会议意见修改，不久将上报国家电力公司审定，并以适当形式颁发。 重新认识高压抗燃油电液控制系统（二）重新认识高压抗燃油电液控制系统（二） 43技术答疑技术答疑谢谢大家！谢谢大家！44q44以上有不当之处，请大家给与批评指正，以上有不当之处，请大家给与批评指正，谢谢大家！谢谢大家！
