DEH简介汽轮机的出力控制系统

DEH简介,什么是DEH?,DigitalElectro-Hydraulic汽轮机的出力控制系统：CCS中的机侧局部控制系统。,内容简介,第一节DEH的构成功能和运行方式第二节DEH数字控制器的工作原理简述第三节DEH的转速控制和负荷控制第四节DEH的液压系统与自动保护,第一节DEH的构成功能和运行方式,一）DEH的构成二）DEH的基本功能三）DEH的运行方式,调节器,伺服系统,阀门,汽轮机,阀门管理程序,给定值选择处理回路,TPC,RB,CCS,OA,ATC,AS,OPC回路,T,手动,LVDT,检测回路,n,N,转速、功率反馈,ASL;BR;WS3090,DEH的系统构成方块图,一）DEH的基本构成,1）给定值选择处理回路2）检测、反馈回路3）转速、负荷调节器4）阀门管理程序：VMP5）伺服系统6）OPC及自动保护系统,1）给定值选择处理回路：,从以下给定值中选择，提供给工作回路：TPC；RB；OA；ATC：AS：CCS：其他遥控装置。给定值分为两类，一类送给调节器；另一类直接送到VMP,2）检测、反馈回路,3）转速、负荷调节器,4）阀门管理程序：VMP,输入：流量请求输出：阀位给定值,什么是单阀控制和顺序阀控制？,单阀控制：节流调节法顺序阀控制：喷嘴调节法,单阀控制的优点、缺点：启动过程中，调节级后的蒸汽温度波动小，金属热应力小；节流损失大，经济性差。,顺阀控制的优、缺点：启动过程中，调节级后的蒸汽温度波动大，金属热应力大；节流损失小，经济性好。,5）伺服系统,构成：VCC卡，一门一块D/A转换电液转换器,6）OPC及自动保护系统,二）DEH的基本功能,自动调节保护ATC,三）DEH的运行方式,实质：给定值的形成方式。1）手动：2）操作员自动：OA3）AS遥控（转速）：自同步4）CCS遥控（负荷）：5）转速ATC控制6）OA-ATC联合（负荷）7）CCS-ATC联合（负荷）8）保护动作：TPC，RB,转速调节器,负荷调节器,执行机构,T,T,LVDT,运行人员手动来,阀位给定,DEH的工作方式示意图,T,OA,阀门管理程序,CCS来,T,汽轮发电机组,T,T,ATC,AS,BR,遥控,第二节DEH数字控制器的工作原理简述,1）原理基本内容：(利用程序)按机组状态选择相应的工作回路：为相应的工作回路选择、提供相应给定值（负荷、转速给定值）。利用工作回路将负荷、转速给定值加工为阀位给定值。,工作回路分类,工作回路,非调节回路（负荷）,调节回路,转速调节回路,负荷调节回路,调频回路,电功率控制回路,调节级压力控制回路,非调节回路（负荷）的工作过程,负荷给定值,流量换算,主汽压力,流量请求,VMP,阀位给定值,调节回路（负荷）的工作过程,给定值,调节器,流量请求,VMP,阀位给定值,反馈信号,2）计算机内的管理程序构成（数字控制器）,工作方式管理模块“功率、转速给定值”选择模块“阀位给定值”计算模块。包含：流量请求计算(调节器内)；阀位给定值计算(VMP)。,3）三个模块的功能,（1）工作方式管理模块：选择工作回路；依据：RB，TPC，CCS，ATC，BR，等。（2）“功率、转速给定值”选择模块：选择给定值。（3）“阀位给定值”计算程序：计算阀位给定值。,（2）“功率、转速给定值”选择模块,实质：功率、转速给定值优先权排队。内容：根据机组状态和DEH的运行方式确定功率、转速给定值。为工作回路提供给定值,调入状态信息,低汽压保护投入否？,RB及其他保护？,手控？,自控？,ATC？,遥控方式？,给定值跟踪，不输出,低汽压保护动作否？,按保护规定速率返回给定值，输出,按保护规定速率返回给定值，输出,运行人员给出给定值及速率,ATC给出给定值及速率,远方指挥机构给出给定值及速率,“运行”按钮按下否？,按要求变化给定值，输出,返回给定值,功率转速给定值计算程序流程图,Y,Y,Y,Y,Y,Y,Y,什么是TPC：低气压保护？,在调节阀开度大于全行程的20条件下，如果由于锅炉出现事故等原因使主蒸汽压力下降至低于某一设定值，DEH将按主汽阀压力保护给出的速率降低负荷的给定值，减小负荷，使功率控制系统关小调节阀门。直至主蒸汽压力恢复至规定值或调节阀关小至全行程的20%为止。目的：维持汽压；保护末级叶片。,TPC种类,固定：硬件OA：运行设定遥控：CCS设定,（3）“阀位给定值”计算程序,实质：工作回路内的过程。将负荷、转速加工为阀位给定值，提供给执行机构。,给定值,汽轮机处于功率控制,用频率偏差修正给定值,已修正后的给定值与电功率比较,已修正后的给定值与调节级压力比较,汽轮机处于转速控制,汽轮机是否由主汽门控制,调节阀位置极限,切换,计算调节阀开度,输出调节阀开度,计算主汽阀开度,输出主汽阀开度,有单阀/顺序阀控制切换要求否？,“阀位给定值”计算程序流程图,第三节DEH的转速控制和负荷控制,3.1DEH的转速控制3.2DEH的负荷控制3.3小结,3.1DEH的转速控制,一）转速给定值形成逻辑二）转速控制原理,转速控制概述,冷态启动或热态启动：中压调门，主汽门全开。盘车至2900转/分，TV2900至3000转/分，GV。热态启动：带旁路高压调门全开，主汽门全关盘车至2600转/分，IV2600转/分至2900转/分，TV2900转/分至3000转/分，GV。,一）转速给定值形成逻辑,比较器,+,-,设定值计数器,OA,ATC,AS,AS,AS,AS,OA,ATC,ATC,ATC,GO,GO,转速给定值,升,降,IC？,WSDIP？,PI1,PI2,PI3,阀门管理程序,汽轮机,n0,TV,GV,IV,Y,Y,二）转速控制原理,3.2DEH的负荷控制,一）负荷给定值形成逻辑二）DEH负荷控制原理,一）负荷给定值形成逻辑,比较器,+,-,设定值计数器,OA,CCS,CCS,OA,OA-ATC,GO,GO,负荷给定值,升,降,ATC,CCS,CCS,ATC,RB,RB,TPC,TPC,回零,ASL（挂闸信号）=0,高限,低限,负荷给定值形成逻辑的补充,T,T,T,初始负荷,发电机实测功率,调节级压力,刚并网,刚投功率回路,刚投调节级压力回路,SPI？,MWI？,IPI？,VMP,汽轮机,执行机构,PI2,P1,转速测量,PI1,电功率测量,P,f(x),N,N,N,N0,n0,二）DEH负荷控制原理示意图,功率回路强制切除条件,调节级压力回路强制切出条件,3.3小结,第四节DEH的液压系统与自动保护,一）液压供油系统简介二）主汽门和调节汽门的执行机构三）自动保护系统的连接关系四）液压系统图分析五）ETS六）DEH的超速保护系统,一）液压供油系统简介,P88图4-1,二）主汽门和调节汽门的执行机构,1）高、中压调门的执行机构2）高压主汽门的执行机构3）中压主汽门的执行机构,快速卸负荷阀的结构和工作原理,主汽门快速负荷阀和调节汽门快速负荷阀控制油压的区别,电液转换器的结构和工作原理,1）高、中压调门的执行机构,2）高压主汽门的执行机构,3）中压主汽门的执行机构,三）自动保护系统的连接关系,DEH液压控制系统简图,高压调门,中压主汽门,高压主汽门,中压调门,opc,AST,机械超速,手动打闸,主油泵来,AST油,OPC油