MACSV数字电液调节控制系统在小型发电机组上的应用

MACSV数字电液调节控制系统在小型发电机组上的应用[摘要]本文文结合***公司***10万吨甲醇工工程项目,介绍了此工工程项目配套套热电厂2X15MMW汽轮发电机机组使用的MMACSV汽轮发电机机组数字电液液调节控制系系统,并阐述了此此控制系统的的组成、控制制方式、性能能等特点。通通过数字电液液调节系统在在小型发电机机组上的应用用提高了电厂厂控制水平。[关键词]小型型发电机组电液调节MACCSV应用MACSVnnumeraalbattterysoluttionrregulaatingcontrrolsyystemonsmmallppowersetaappliccationnYanoreegrouupYannzhoucoalindusstrySShanxiicanmelttheccompannyLuoYiZhongg[Abstraact]ThhisarrticleeuniffiesyyanorregrooupYaanzhouucoallinduustryShanxxitobeabbletoomelttthecompaanydaayvasstcheemicallinduustry100,0000toonmetthylaalcohoolenggineerringpprojecct,inntroduucedtthiseengineeeringgprojjectnnecesssarytthermaalpowwerpllant22X15MWWsteaamshipppoweersettusesstheMACSVVsteaamshipppoweersettnumeeralbbatterrysollutionnreguulatinngconntrolsysteem,anndelaaborattedthhischharactteristticsaandsooonccontroolsysstemccompossitionn,conntrolmode,,perfformannce.Raisedtheppowerplanttconttrolllevelthrouughthhediggitalbatteerysoolutioongovverninngsysstemoonsmaallpoowerssetappplicaation..[Keywoord]smmall-sscaleeelectrricpoowerggeneraationssetElecttro-HyydraullicCoontrollMACCSVuse前言：随着我公司100万吨甲醇工工程项目配套套热电厂2X15MMW汽轮发电机机组的投入使使用，针对电电力系统供电电网络对供电电品质的更高高要求，对于于提高发电机机组控制系统统水平显得更更加重要。目目前运行的小小型发电机组组，绝大部分分是采用液压压调节系统，其其电负荷和热热负荷的调节节只能依靠同同步器来完成成，没有负荷荷指令的传输输接口，无法法实现发电机机组协调控制制、自动负荷荷控制等功能能。随着自动动控制技术的的不断发展，发发电机组电液液调节系统应应用越来越广广泛，效益显显著。发电机机组电液调节节系统以其控控制性能好、控控制精度高、自自动化程度高高等优点逐渐渐取代传统的的液压调节系系统。传统液压系统简简介：1、汽轮机调节节方式有直接接调节和间接接调节两种。由由感应机构(调速器)、传动或传传动放大机构构（如直接调调节中的杠杆杆，间接调节节中的错油门门、油动机及及反馈装置）、配配汽机构（调调节汽阀）等等部分所组成成。若以上某某一环节出现现问题，直接接影响机组稳稳定。2、整个调节系系统分为调速速和调压两个个部分：调速速部分是以弹弹性调速器作作为转速敏感感元件，调速速器将汽轮机机转子的转速速信号转换成成机械位移信信号，并通过过液压机械的的传递，带动动调速器滑阀阀，使其再变变成液压信号号，然后输入入到综合滑阀阀。调压部分分是以抽汽调调压器作为压压力敏感元件件,用以反映抽抽汽压力的变变化调压器由由波纹管、碟碟阀、滑阀等等零部件组成成，机组运行行中，当抽汽汽压力发生变变化时，调压压器中的波纹纹管感受这个个压力变化信信号并发生相相应变形，通通过调压器杠杠杆使调压器器碟阀的开度度间隙发生相相应变化，导导致碟阀下油油压亦产生变变化，从而引引起调压器滑滑阀移动，使使得压力变化化信号由此转转换为液压信信号，最终，这这个工业抽汽汽压力的变化化信号所引起起的相应的液液压变化信号号再输入到综综合滑阀。3、液压调节不不能实现发电电机功率、主主蒸汽压力等等的闭环控制制及自动发电电的AGC控制。液压压调节系统负负荷波动大，特特别是双抽机机组根本无法法保证抽汽压压力的稳定。DEH（DiggitalElecttro-Hyydraulliccoontrollsysttem）数字式电电液调节系统统方案我公司DEH数数字式电液调调节系统方案案采用和利时时公司MACS系统。该系系统采用双冗冗余CPU及通信方案案，两路电源源供电，同时时提供一个后后备的硬手操操盘，以及重重要的信号如如转速信号为为三取二冗余余，抽汽压力力信号、功率率信号、主蒸蒸气压力信号号、油动机位位移信号等采采用双冗余，这这样就有效的的降低了机组组的事故停机机率。控制系系统中提供工工程师站，以以供专业人员员对系统进行行维护。同时时提供操作员员站以供现场场运行人员操操作。系统的的显示软件为为全中文操作作系统，通过过显示器完成成人机对话，具具有良好的人人机交互界面面。而且DEH作为电厂DCS系统网上的的一个节点，可可以与DCS方便地进行行数字通讯，达达到电厂内部部信息资源共共享。1、DEH由三三大部分组成成：硬件(DEHI/O站，操作员员站，工程师师站)：MACS系统；软件:系统软件件、应用软件件；液压伺服系统：：电液转换器器、OPC电磁阀、LVDT阀位反馈、测测速装。2、MACA系系统是DCS与FCS相结合的控控制系统，采采用Profiibus－DP现场总线，能能够方便地将将第三方Profiibus－DP设备(如PLC、智能仪表表等)集成到系统统中。吸取了了MACSⅡ系统和Smarttpro系统两者的的优势，继承承了MACSⅡ系统强大的的数据处理、日日志和管理功功能、完善而而丰府的离线线组态功能和和Smarttpro系统控制器器软件的高执执行效率。MACAⅤ系统的网络络由上到下分分为监控网络络和控制网络络两个层次，监监控网络实现现工程师站、操操作员站的互互连，控制网网络实现现场场控制站与过过程I/O模块的通讯讯。MACAⅤ系统网络采采用可靠性高高的双冗余结结构，应用时时保证在单条条网络失效的的情况下而不不影响系统通通信。整个MACS系统电源接接线如图所示示。3、操作控制系系统主要功能能：①、基本操作控控制功能：a、操作员自动动方式：运行行人员根据机机组状态设定定升速率或加加减负荷率、目目标转速或目目标负荷，实实现机组转速速和功率闭环环控制；b、手动操作控控制：运行人人员手动操作作直接控制调调节汽门开度度，实现功率率开环控制，为为后备操作控控制方式，或或称阀控。②、主要功能：：a、转速控制：：实现转速的的大范围控制制功能，从机机组启动到3000rr/min定转速，到110%超速试验，在在并网之前为为转速PID回路控制，其其目标转速及及升速率可在在DEH画面设定。b、功率控制：：并网后可实实现功率PID回路控制，其其目标功率及及负荷率可在在DEH画面设定。c、阀位控制：：并网后可实实现阀位控制制，操作员可可通过阀位控控制的增、减减按钮来改变变调门开度。d、抽汽阀控：：在抽阀控方方式下，司机机通过主控画画面按增、减减按钮改变抽抽阀位指令（单单位为%），来调整整抽压力。e、抽汽压控：：在抽压控方方式下，司机机通过主控画画面可设置目目标压力和压压变率，由PID调节器自动动调节抽压力力。f、低汽压限制制：当主汽压压力对应的负负荷限制值小小于实际负荷荷时，主汽压压力低限制动动作，逐渐关关小高压调门门恢复汽压。g、阀门严密性性试验：可分分别对主汽门门、高压调门门进行试验，并并自动记录试试验时间。h、运行参数监监视：包括DEH控制参数及及汽缸温度等等。I、OPC超速速限制和超速速保护：OPC超速限制的的功能是当汽汽轮发电机组组甩负荷时，将将直接通过油油动机上的快快关电磁阀，瞬瞬时关闭高、中中、低压调节节阀，防止汽汽轮发电机组组超速。若汽汽机转速超过过110%额定转速，OPC超速保护直直接打闸停机机。J、紧急手动：：伺服单元在在通讯故障后后，转为紧急急手动方式。操操作员可通过过手操盘的增增、减按钮分分别控制高、中中、低压油动动机。K、解耦控制：：在投入解耦耦控制时，可可以使单独调调整电负荷、工工业抽汽、采采暖抽汽时，其其他各负荷均均能保证基本本稳定。四、两种系统方方式的比较：：五、结束语：小型发电机组控控制系统是汽汽轮发电机组组重要的辅助助设备之一，它它承担着转速速和电力负荷荷调节及工况况控制的任务务，直接影响响着机组运行行的安全性，可可靠性，经济济性以及自动动化程度。DEH是以计算机机为主控单元元，将数据采采集技术、数数据通信技术术等融合在一一起，它将汽汽轮机的传统统运行经验数数字化后储存存在计算机