电厂机组DEHV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的速度不等率尽量接近同时，考虑到大机组的经济性较好，启动复杂，应当使大型机组承担基本负荷，因此适合采用较大的速度不等率，提高其年利用小时而小型机组经济性差，启动过程较简单，使其承担尖峰负荷和调频任务，适合采用较小的速度不等率。,重要模拟量信号：转速功率主汽压调节级压力重要开关量信号：挂闸并网OPC保护控制系统,重要信号冗余/三选二Signal Redundant&2oo3,
