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1、第二节 DEH的转速控制和负荷控制,2.1 DEH的转速控制2.2 DEH的负荷控制2.3 阀位限制环节2.4 DEH手动操作,2.1 DEH的转速控制,一）转速控制概述二）转速设定值形成回路三）转速控制回路,一）转速控制概述,1）冷态（或热态）高压缸启动：不带旁路中压调门，中压主汽门全开。盘车至2900转/分，TV控制，GV全开2900至3000转/分，GV控制，TV全开。,2）冷态（或热态）哈汽600MW机组高、中压缸联合启动：带旁路,中压调门，中压主汽门全开；TV:盘车-2900转/分；GV：29003000转/分启动曲线中负荷与中压缸进汽压力的配合关系由低压旁路控制。,600MW上海汽
2、轮机高、中压缸联合启动,盘车转速-600转/分，TV全关，GV全开，IV控制转速。此工作方式称转速IC方式。600-2900转/分，TV，IV一定按流量比例（通常为1）同时开启此工作方式称转速TC-IC方式。到2900转/分后，保持4分钟，系统记录IV开度。2900转/分至并网，IV维持此开度。2900-2950转/分，IV开度保持，TV控制转速。此工作方式称转速TC方式。,2950-3000转/分，TV全开，IV开度保持，GV控制转速，接受AS装置控制。此工作方式称转速GC方式。并网初始负荷35%MCR，GV，IV控制负荷，35%MCR后IV全开。35%MCR额定负荷，GV控制负荷。,3）热
3、态启动：带旁路上汽300MW,高压调门全开，高压主汽门全关盘车至2600转/分，IV；保持4分钟产生IV记忆开度2600转/分至2900转/分，TV；IV保持记忆开度2900转/分至3000转/分，GV。IV保持记忆开度,二）转速设定值形成回路,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,转速给定值形成逻辑的补充,T,T,盘车转速,3000转/分,刚挂闸,刚解列BR=0ASL=1,T,刚跳闸ASL=0,0转/分,上图来,元件简介,比较器输入：OA来的转速给定值；当前转速调节器的转速给定值输出：两个逻辑信号，至
4、计数器，用于产生增、减脉冲计数器输入：两个逻辑信号、变化率输出：转速给定值控制方式管理逻辑量：菱形框给定值模拟量信号：方形框,回路总体功能,接收DEH转速运行方式控制信号（逻辑量）实现运行方式选择将运行方式对应回路来的转速给定值送至转速调节器特殊工况下，刚挂闸，刚跳闸，刚解列时按工况要求产生给定值。,IC？,WSDIP？,TCPI1,GCPI2,ICPI3,阀门管理,汽轮机,n0,TV,GV,IV,Y,Y,三）转速控制回路,1）构成：IC、TC、GC2）切换管理逻辑：WSDIP 2900转/分，按下“GC”按钮，TV并不立即开启，而是等GV先关闭，转速下降至2850转/分，确认GV进入控制转速
5、状态后，TV全开。3）相关操作：IC，TC，GC按钮,2.2 DEH的负荷控制,一）负荷控制概述 二）负荷给定值形成逻辑 三）负荷控制回路 四）负荷控制单元（设定值处理回路及控制回路）工作原理小结,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,CCS-ATC,CCS,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,
6、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,1）构成,转速回路（调频）电功率回路的IMP回路串联,中间再热的控制特点,中、低压缸功率滞后带来的负荷波动问题,2）电功率回路的功能及管理逻辑,功能：内扰（汽压变化）时，实现功率无差调节，细调。,MW回路强制切除逻辑,BR=0，主开关断开ASL=0BP ON阀位限制动作OA-RB动作或TPC动作MW测点故障（2/3）按下切除MW反馈回路投CCS，遥控切除MW反馈回路,3）IMP回路的功能及管理逻辑,功能：粗调；防止因中压缸（再热器）功率滞后引起高压调门过开，负荷波动
7、幅度大。,IMP回路强制切除逻辑：,BR=0，主开关断开ASL=0BP ON阀位限制动作OA-RB动作或TPC动作IMP测点2/3故障按下切除IMP反馈回路投CCS，遥控切除IMP反馈回路,小结,2.3 阀位限制环节,一）位置：数字回路末端，VMP出口。二）功能：限制VMP送至执行机构的阀位给定值上限。实质上是限制进入汽轮机中的流量。开度数字为总的开度百分数。,三）工作过程：,正常，；越限，阀位越限逻辑置位。执行机构当前阀位给定值为设定上限；负荷给定值处理回路进入跟踪状态，负荷给定值跟踪实际功率变化。VMP的输出跟踪当前的阀位。如果原为遥控方式，切除REM，预备转为OA方式的开环工作方式；如果
8、原为OA方式，负荷反馈回路切除，预备转为OA方式的开环工作方式。当负荷给定值对应的阀位给定值不大于阀位给定值上限后，阀位越限逻辑消失。负荷给定值处理回路停止跟踪，进入工作状态。系统进入负荷OA方式的开环工作方式。,跳闸后系统将阀位上限值置为0，每次开机前，需OA或ATC改变。最大值120%,2.4 DEH手动操作,一、DEH的手动操作与自动跟踪1）自动VCC-D/A-A-功放2）一级手动：数字手动。VCC-D/A-比较器-计数器-D/A-功放3）二级手动：模拟手动。增、减脉冲-计数器-D/A-功放4）手动后备：直接手动。滑动触点-电压-功放,DEH数字部分总结,第一部分：DEH的正常工作方式第
9、二部分：DEH的故障工作方式第三部分：转速、负荷控制基本工作过程,第一部分：DEH的正常工作方式,基本运行方式按控制等级分类一）手动二）就地自动三）遥控：负荷,一）手动,1）适用工况：DEH执行机构故障或数字部分故障2）相关的运行方式管理逻辑强制手动逻辑 投自动许可逻辑,二）就地自动：,1）转速自动：OA：盘车至3000转/分ATC：盘车至3000转/分AS：3000转/分至并网；相关的运行方式管理逻辑：投AS许可逻辑，AS强制切除逻辑,2）负荷自动：,A）OA：开环：负荷回路的预备模式。刚并网，投遥控或故障需切除闭环时。控制逻辑：强制切除闭环：正常调节模式。控制逻辑：投负荷反馈回路许可；投I
10、MP反馈回路许可目标值、变化率B）OA-ATC目标值：OA变化率：取小（OA，ATC）,三）遥控：负荷,1）CCS：目标值、变化率：机主控制器提供控制逻辑：投协调许可；强制切除2）CCS-ATC目标值、变化率：机主控制器提供ATC提供参考变化率，超限时发出HOLD信号。,DEH故障时的基本工作方式,一）手动二）就地自动三）遥控：负荷,一）手动,1）手动RB投入许可逻辑：（负荷手动方式）&（实际负荷低于辅机允许负荷）手动RB action 逻辑：（手动RB 已投入）&(实际负荷高于辅机允许负荷)&（辅机跳闸）&(跳闸后时间小于规定值),动作过程：,辅机跳闸；RB触发；手动 RB action逻辑
11、置1；负荷手动目标值切换；RB提供负荷目标值；规定速率减负荷；负荷减至规定值；规定时间完成；切换回手动方式。,2）(手动)F TPC：,特点：压力不可调，额定压力。FIXED操作按钮：手操盘TPL IN；TPL OUT,投入许可逻辑：（负荷手动方式）&（实际压力高于额定压力90%）&主汽压力测点正常F TPC action 逻辑：（F TPC已投入）&(主蒸汽压力下降至低于设定值90%)&（调节阀开度大于全行程的20）,动作过程：,汽压下降；触发；F TPC action逻辑置1；切换手动负荷目标值；规定速率减负荷；汽压恢复；切换回手动方式。,二）就地自动,1）OA-RB投入许可逻辑：（负荷O
12、A方式）&（实际负荷低于辅机允许负荷）OA-RB action 逻辑：（OA-RB 已投入）&(实际负荷高于辅机允许负荷)&（辅机跳闸）&(跳闸后时间小于规定值),动作过程：,辅机跳闸；RB触发；OA RB action逻辑置1；负荷OA反馈回路切除；RB提供负荷目标值；规定速率减负荷；负荷减至规定值；规定时间完成；切换回OA开环方式。,2）ADJ(OA)TPC：,特点：压力值由运行人员设定，Adjustable。负荷OA方式下使用。,投入许可逻辑：（负荷OA方式）&（实际压力高于运行人员设定）&主汽压力测点正常 ADJ-TPC action 逻辑：（ADJ-TPC已投入）&(主蒸汽压力下降至
13、低于设定值90%)&（调节阀开度大于全行程的20）,动作过程：,汽压下降；触发；ADJ-TPC action逻辑置1；切换OA目标值；规定速率减负荷；汽压恢复；ADJ-TPC action逻辑复位。切换回OA开环方式。,三）遥控：负荷控制,遥控RB：位于CCS中,CCS功率控制模式下动作时,主控制器切换为机跟随TF。LMCC中的RB（75%）。,REM(CCS)TPC action 逻辑：,特点压力设定值为主控制器中压力控制器给定值。滑压时随负荷变动。,投入许可逻辑：（遥控方式）&（实际压力高于压力控制器额定值）&（主汽压力测点正常）REM-TPC action 逻辑：（REM-TPC已投入）
14、&(主蒸汽压力下降至低于设定值90%)&（调节阀开度大于全行程的20）,动作过程：,汽压下降；触发；REM-TPC action逻辑置1；切除DEH的CCS方式；负荷变化率由TPC回路提供；按规定速率减负荷；汽压恢复；REM-TPC action逻辑复位(置0)；切换至负荷OA开环方式。,第三部分：DEH的转速、负荷控制基本工作过程,一）DEH的控制环节：1）设定值形成回路（选择、处理）转速：方式OA，ATC，AS负荷：OA、CCS、联合模式,2）数字控制器回路,转速：IC：盘车-600TC-IC：600-2900TC:2900-2950GC：2950-3000负荷电功率：细调，单独使用负荷波
15、动大。IMP回路：粗调，单独使用负荷控制精度差。,3）VMP：,输入：流量请求；输出：各阀开度。运行方式：单阀顺阀,4）伺服机构：,VCCD/A伺服放大器伺服阀线圈伺服阀（电液转换器）,伺服机构原理示意图,二）DEH的基本工作过程：,1）DEH系统接受外界输入的转速和负荷目标值信号，以及转速和负荷变化率信号，通过DEH数字系统的设定值形成逻辑（计算程序），按运行方式确定汽轮发电机可以接受的转速设定值或负荷设定值。,2）在转速控制阶段，转速设定值与机组实际转速信号进行比较，求偏差，在转速控制回路中经过比例积分运算，形成流量请求信号，送至阀门管理程序。,3）在负荷控制阶段，若DEH遥控未投，负荷设
16、定值输入到负荷控制回路，经一次调频修正后再与功率反馈信号进行比较，经调节运算形成功率（流量）请求值，必要时该值还与调节级压力进行比较运算，输出流量请求信号送给阀门管理程序；若DEH遥控投入，则负荷设定值经标度转换后直接作为流量请求信号输入到阀门管理程序。,4）阀门管理程序根据流量请求信号计算出阀位开度请求信号（阀位给定值）送入执行机构。5）在执行机构中，阀位给定值数字量信号送入DEH的模拟系统，经数模转换后，送入伺服放大器与阀位反馈比较，求偏差，放大后的电流信号送至电液转换器线圈，电流在线圈上产生磁力（有方向），该磁力的方向控制电液转换器与油动机之间的进、泄油。最终控制阀门开度，以实现汽轮发电机组的转速控制和负荷控制。,
