电厂机组DEH-V功能介绍.ppt

deh控制功能 部分,deh控制功能,deh系统组成 deh configuration,deh配置图 deh framework,01控制计算机柜 两对冗余直流电源 一对冗余控制主机dpu 三个基本控制输入卡件箱 主要完成对汽轮机的基本控制功能，即转速控制、负荷控制及超速保护功能。,deh控制柜 deh control cabinet,02端子柜 各类卡件的端子板 仿真器与deh的连接板 手操盘与deh的连接板 作为现场信号与基本控制柜之间的连接桥梁，进行某些信号的初步转换。,连接电缆,deh端子柜 deh terminate cabinet,deh控制原理 deh principles,程控启动方式 判断机组所处状态，是冷态、温态、热态还是极热态，再根据机组的经验启动曲线，自动完成冲转、低速暖机、自动过临界、中速暖机、3000r/min定速。 操作员自动方式 并网前，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、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。 在此方式下，deh系统可接受其它系统如协调控制系统、自动同期系统来的负荷或转速指令，来控制汽机升/降转速和升/降负荷。,运行方式,手动方式 当deh的主控dpu和备用dpu均发生故障时，或重要i/o发生故障时，deh自动切换到手动控制方式。在其它情况下，可由操作员由其它运行方式直接切换到哦手动方式，故障消除后，可由操作员切回自动方式。手动方式下，操作员通过硬件的手动操作盘直接控制阀门，手动操作盘有状态指示，保证在故障情况下实现对机组的控制。 运行方式之间的切换 程控启动与操作员自动方式之间可相互切换，操作员自动与手动之间可相互切换，任何运行方式下均可切换到手动运行。 所有运行方式之间的切换均是无扰切换。,运行方式,deh根据转速给定值和实际转速的偏差，按照pid规律来控制机组的转速。实际转速由安装在汽轮机轴上的测速探头产生，经过“3选2”表决后得到，转速给定值根据启动方式不同，分别由atc应力计算、经验曲线或者操作员给出。,转速控制,图 deh转速控制回路原理图 其中： ws ref：转速给定值 ws：汽轮机转速 fdem：流量指令 k1：转速控制比例系数 ti1：转速控制积分时间 td1：转速控制微分时间,汽轮机升速过程中的升速率可根据汽机状态由操作员进行设定。 转速控制回路可以保证机组自动快速的过临界，并根据机组情况设定过临界升速率。 根据机组的运行方式，对转速设定点进行必要的限制。 摩擦检查 点击摩擦检查按钮，可自动进行冲转升速，按100r/min的升速率，将汽机转速升到500r/min，停留两分钟，然后关闭调门，使汽机惰走，让运行人员对汽机进行摩擦检查。摩擦检查期间，运行人员可中断摩擦检查功能，直接进行升速。 同期 deh提供同期接口，机组在3000r/min定速后，由deh接收同期装置增减信号控制转速，实现自动同期。,转速控制,转速控制,并网后，实现汽轮发电机从带初始负荷到带满负荷的自动控制，并根据电网要求，参与一次调频，且一次调频范围可调。 deh可实现负荷的开环和闭环控制。开环控制时，deh仅控制阀门的开度，机组功率由蒸汽参数决定。闭环控制时，deh可以分别采用功率控制回路或调节级压力回路调节机组功率。由于调节级压力反映较快，适用于要求负荷响应快的场合。功率回路较慢，但是可以实现功率的精确调节。功率回路中为了提高负荷对给定值变化的响应速度，另外设计了给定值前馈。 目标负荷设定。 系统的目标负荷应能由运行人员设定或直接接受ccs系统来的负荷指令。 变负荷率由运行人员设定。,负荷控制,负荷控制,图 deh功率控制回路原理图 图中： ref1：功率给定值 mw：发电机有功功率 ref2：功率指令 k2：功率比例系数 ti2：功率积分时间 td2：功率微分时间 mwi：功率回路投入,功率控制回路原理图,图 调节级压力控制回路原理图 图中： ref2：功率指令给定值 imp：调节级压力 fdem：流量指令 kmw：功率/调节级压力比例系数 k3：功率比例系数 ti3：功率积分时间 td3：功率微分时间 impi：调节级回路投入,调节级压力控制回路原理图,抽汽调节 抽汽工况下，可实现热电牵连调节。 抽汽压力范围内，控制值由运行人员设定 deh系统具有接收热网控制系统的抽汽压力给定接口，采用硬接线方式：操作人员给定或遥控给定。,抽汽调节,抽汽调节,阀门管理 deh提供两种调节汽门运行方式：单阀和顺序阀。 单阀是所有调节汽门同步开启，顺序阀是各个调节汽门逐次开启。 在机组启动时，采用单阀，可以使喷嘴组全周进汽，有利于机组金属部件均匀加热，减小热应力；机组并网后，采用顺序阀，可以使多个调节汽门中只有一个阀门处于节流状态，有利于减小节流损失，提高机组热效率。deh提供了两种阀门运行方式下的切换程序。,阀门管理,具有多个高压调节阀的机组 每个阀门均有一个独立的伺服控制回路 阀门开启按预先设定的顺序进行 在线切换 单阀控制：节流调节，全周进汽 多阀控制：喷嘴调节，部分进汽,阀门管理 governor valve management,单/多阀特性曲线,单阀与多阀控制 single & seq. valve transfer,阀门管理的效益 benefit of valve management,正常运行时： 部分负荷时，多阀热效率高 负荷越低，效率偏差越明显 满负荷时，单阀、多阀热效率相同 机组启动时： 多阀热应力大 单阀热应力小,图 阀门控制回路原理图 图中： gvspo：阀门控制指令 gvpz：阀门开度 lvdt：线性位移差动变送器,调节阀门控制,deh系统根据计算得到阀门控制指令，通过控制油动机和阀门的开度来调节进入汽轮机的蒸汽流量。deh输出的指令信号与阀门的位置反馈信号相比较，差值经过放大器放大后形成电流信号，驱动电液伺服阀，控制油动机的进油量。,机炉协调控制 炉跟机 机跟炉 机炉协调,机炉协调控制 ccs control interface,报警历史 事故追忆 画面拷贝 操作记录 soe记录,deh报警与记录 alarms & records,deh中除了正常控制机组转速外，当转速无法维持时，还提供了103%、110%超速保护控制，以及lda等功能，定值可以根据具体机组设定。 超速保护控制opc 当汽轮机转速超过额定转速的一定值时，deh判断机组转速超出了正常的控制范围，而采用快速关闭调节阀门的方法来迅速降低转速，保护机组安全。目前国内的机组一般都将该转速定值设置为额定转速的103% 。 甩负荷预测lda 如果在机组负荷较高的情况下，发电机出口开关断开，则deh判断机组必将严重超速，为此，在机组转速还没有达到opc定值（103%）之前，就提前快速关闭调节汽门，有效防止机组超速，大大改善转速调节的动态过程。这一功能称为甩负荷超速预测（lda）。其中汽轮机的功率一般采用中压缸排汽压力（iep）来代表，也可以采用调节级压力（非再热机组）或中压缸进口压力来代表。,超速保护,图 opc与lda逻辑图 图中： iep：汽轮机中压缸排汽压力 br：发电机出口开关 ws：汽轮机转速 opc：超速保护控制,opc与lda逻辑图,runback功能 以硬接线方式设置三路rb保护接口，对应三个快减速率和快减极限。 三个速率分别为50/min、 100 /min 、 200 /min 的快速降负荷。,runback,超速试验 deh提供103、110和机械超速试验，以判断超速保护系统功能是否正常。 阀门活动试验 为保证发生事故时阀门能可靠关闭，deh系统具备远方对高、中压主汽门及高、中压调节汽门逐个进行在线试验的功能。 阀门严密性试验 在机组未并网的条件下，可通过操作员站的相应操作，分别进行主汽门、调节汽门的严密性试验。 喷油试验 在机组定速及并网条件下，均可对危急遮断器撞击子进行喷油试验，试验应不引起汽机跳闸。,试验功能（一）,超速试验面板,遮断电磁阀试验 在机组运行条件下，可分别对单个高压遮断电磁阀进行动作试验，试验不应引起汽机跳闸。 eh油压低联锁、保护试验 在机组运行条件下，可进行eh油压低联锁、eh油压低保护试验，试验不应引起汽机跳闸。,试验功能（二）,deh系统调频原理,若一次调频回路不投，只投功率回路，系统为定功率运行 若功率回路不投，只投一次调频回路，系统为有差频率运行 一次调频和功率回路都投入，系统为功频调节系统,一次调频曲线,一次调频曲线,汽轮机调节系统静特性,调速系统的静特性表明了整个调速系统的固有特性。 产生的原因在于采用了比例调节的有差系统 速度不等率的倒数即为系统增益系数 一般速度不等率取为3-6%，并可根据需要进行调整 调速系统是由： 检测元件 放大执行机构 控制对象等组成的 将各个部分特性组合 得到调速系统的总特性，即静特性,对一次调频特性曲线的要求,如果某台机组的速度不等率远比电网的平均速度不等率小，则当电网频率变化时，该机组的负荷变化特别剧烈 如果该机组的速度不等率远比电网的平均速度不等率大，则当电网频率变化时，该机组的负荷变化就很小 因此，应当使电网中的机组