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数字电液控制系统在核电厂中的应用

数字电液控制系统在核电厂中的应用
数字电液控制系统在核电厂中的应用

数字电液控制系统在核电厂中的应用

发表时间:2019-05-20T16:37:54.500Z 来源:《电力设备》2018年第32期作者:张夏莲

[导读] 摘要:海南核电1,2号机数字电液控制系统(Digital Electric Hydraulic Control System)采用西屋公司的OV ATION 系统,由冗余的分布式处理单元和一套安装在标准机柜内的输入输出模件组成。为在操作员站CRT 发生故障时能安全停机,还提供了一块手操盘,能够根据用户的要求组成不同的配置。

(中国核电工程有限公司华东分公司浙江嘉兴 314000)

摘要:海南核电1,2号机数字电液控制系统(Digital Electric Hydraulic Control System)采用西屋公司的OVATION 系统,由冗余的分布式处理单元和一套安装在标准机柜内的输入输出模件组成。为在操作员站CRT 发生故障时能安全停机,还提供了一块手操盘,能够根据用户的要求组成不同的配置。

关键词:数字电液控制;原理;功能;控制。

DEH控制系统能按操纵员或自动启动装置给出的指令来控制主汽阀、主汽调节阀、再热主汽阀和再热调节阀,使机组按一定要求升、降转速、负荷、停机等。DEH装置接受转速、功率及第一级前汽压的实际信号,对机组的转速、功率、蒸汽流量实行闭环调节。此外,DEH还能监测显示参数、超速保护、自启停控制等。

1.工作原理

DEH采取一对一的方式来实现对机组的控制,即DEH发出的阀位控制指令通过4块伺服卡分别送到4个调节汽门(GV)的电液伺服阀(MOOG阀)上;MOOG阀将电气信号转换成液压信号,由安装在油动机上的高压抗燃油执行机构直接带动调节汽门的蒸汽阀头开启和关闭。2个主汽阀(MSV)、6个再热主汽阀(RSV)、6个中压调节阀为开/关型,DEH通过控制与其对应的电磁阀使其开启/关闭。

2. 功能

DEH控制系统主要有两种功能:一个是当发电机断路器“打开”时控制汽机转速;另一个是当发电机断路器“关闭”时控制汽机负荷,而这些都是通过4个高压调节阀(GV)开度实现的,高压调节阀受控于专门设计的带自诊断和自动校验的伺服卡。同时,机组还配有开/关型的主汽阀(MSV)2个、再热主汽阀(RSV)6个、中压调节阀6个。一个独立的高压油源系统为机组上所有阀门提供原动力。DEH根据不同的运行工况,如启动,停机,变负荷和Runback而自动产生转速/负荷设定值。

3.控制方式

3.1 手动这是一种开环运动方式,控制各个阀门的开度,操作员在操作盘上通过按键直接改变阀门的开度,各按钮之间由逻辑互锁,该方式作为自动方式的备用,在手动方式下具备OPC功能。DEH硬操盘上主要有阀位增减按钮和阀位指示等,它通过硬件的方式直接操作阀门控制卡(VCC卡),其阀位指示也由硬件卡给出,因而,只要VCC卡及直流电源正常,在DPU等计算机故障或停电,无法实现自动控制时,仍能通过硬操盘对汽轮机进行手动控制。

3.2操作员自动(OA)在该方式下,可实现汽轮机的转速和负荷的闭环控制,具有各种保护功能。目标转速、目标负荷、升速速率和升负荷速率等均可由操作人员设置。因本系统采用的是双机系统,因而,该方式下可分为A机控制和B机控制两种情况,两者之间的切换可以手动也可做到自动,如两机都发生故障,则自动转至手动方式运行。

3.3自动汽机控制(ATC)启动过程中,ATC模式自动将目标值从0 rpm增加到3000 rpm,同时监视所有振动和金属温度信号。当满足保持条件时,自动保持当前转速。转速升至约2/3额定转速时自动进入暖机状态。当转速进入同期范围时,自动将控制切换到自动同期装置。断路器初始闭合时控制自动切回OA模式,ATC仅监视。

当阀门控制卡故障,需在线更换时;一只LVDT故障,在线更换故障的LVDT时;DPU(主控站)故障时;操作员站故障时,机组可暂时切至手动控制;在线更换BC站控制板时,DEH系统必须由自动控制切至手动控制。

4.DEH控制环节

4.1 整定值生成整定值用来和过程值比较,产生的偏差信号经过调节器作用后去调节阀门动作。在OA模式下,整定值= 当前值+ 升降速率* 时间。操纵员输入目标值以及升降速率,按下启动后,程序就会按照操纵员设定好的速率使整定值增加或减少,直到整定值达到目标值,DEH将整定值自动保持,在这个过程中操纵员可以根据情况使用“hold”按钮手动使整定值保持在当前值。

4.2 转速控制 DEH处于转速控制或功率控制取决于发电机是否并网,通过断路器状态来自动判断。在转速控制模式下,整定值与转速测量值比较,产生的偏差信号经过PID调节器作用后产生输出动作阀门。

4.3 频率校正操纵员可根据电网要求将频率校正回路投入或者切除,这种投切在操纵员终端手动实现。频率校正的作用是在电网频率偏离额定频率时,调整发电机功率,使发电机功率符合电网频率要求。当电网频率过高时降低功率整定值,反之则增加功率整定值。校正量的大小由频率偏差量来决定,符合一定的比例关系并设置有死区。

4.4 MW(电功率)反馈并网以后,操纵员在操纵员终端上手动投入MW反馈回路。MW反馈回路的作用是使控制回路成为闭环回路,从而实现对功率的准确控制,MW反馈回路上设置有PID调节器。MW反馈的测量信号来自于发电机出口断路器前,同样使用3个信号,经过中选器处理,进行信号判断并将故障信号排除。汽机发生RUNBACK时,MW反馈回路被自动切除,避免闭环控制方式下汽机功率的过度超调。

4.5 IMP(冲动级压力)反馈冲动级压力与汽轮机发电机组功率之间有固定的对应关系,当蒸汽压力发生变化,引起冲动级压力变化,IMP反馈回路快速响应调整阀门开度而使发电机功率快速返回到初始水平。IMP反馈回路上的PID参数设置使得该反馈回路对冲动级压力变化能够快速响应。由于在10%功率以后冲动级压力IMP与功率之间才会有较好的线性对应关系,所以一般在10%功率以后才可以投运IMP反馈回路。

4.6 阀门流量修正曲线控制信号、阀门开度以及蒸汽流量之间如果具有很好的线性关系,即使在开环控制模式下(所有反馈回路切除),汽机调阀也能准确地将功率控制在功率整定值上。但是实际的调阀开度与蒸汽流量之间并不是纯粹的线性关系。因此要使阀门控制信号与蒸汽流量成线性对应关系,就必须对阀门控制信号进行修正,修正方法就是设定阀门流量修正曲线。

4.7 超速保护控制(OPC) OPC的主要功能是当汽轮机甩负荷时(电网故障),发出OPC信号使EH油回路中的OPC电磁阀带电开启,卸去OPC母管中的油压,使调节阀和再热调节阀快速关闭,OPC信号消失后,调节阀和再热调节阀重新开启,从而防止汽轮机超速跳

数字化控制技术

数字化控制技术 概况 数控技术,简称“数控”。英文:Numerical Control(NC)。是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。1908年,穿孔的金属薄片互换式数据载体问世;19世纪末,以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明;1938年,香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输,奠定了现代计算机,包括计算机数字控制系统的基础。数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。1952年,第一台数控机床问世,成为世界机械工业史上一件划时代的事件,推动了自动化的发展。现在,数控技术也叫计算机数控技术,目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可以通过计算机软件来完成。 发展趋势 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面。 1.高速、高精加工技术及装备的新趋势 2.5轴联动加工和复合加工机床快速发展 3.智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势 4.重视新技术标准、规范的建立 1)关于数控系统设计开发规范 2)关于数控标准 程序编制方法 1.手工编程 2.自动编程 3.CAD/CAM 国内发展概况 长期以来,国产数控机床始终处于低档迅速膨胀,中档进展缓慢,高档依靠进口的局面,特别是国家重点工程需要的关键设备

汽轮机数字电液控制(DEH)技术探讨

汽轮机数字电液控制(DEH)技术探讨 发表时间:2019-06-04T15:53:29.007Z 来源:《电力设备》2019年第2期作者:康晓华[导读] 摘要:汽轮机数字电液控制技术是电厂运行中必不可少的控制系统,可以实现对汽轮机精准控制、快速响应的特点。 (山西兴能发电有限责任公司山西省太原市古交市 030206) 摘要:汽轮机数字电液控制技术是电厂运行中必不可少的控制系统,可以实现对汽轮机精准控制、快速响应的特点。另外,随着汽轮机的运行功率越来越大,对参数的控制要求也不断提升,采用先进的热工自动化技术是提高机组安全、经济运行最有效的措施之一。本文对数字电液控制技术进行详细分类描述,便于更好的理解和应用此技术。 关键词:数字电液控制技术汽轮机电液伺服控制 1引言 随着电子技术和计算机技术的发展,电厂汽轮机的调节方式也发生了重大的变化,汽轮机最初的调节模式是机械液压调节,逐渐过渡到基于电子模拟技术的模拟电调模式,最后发展到如今的基于计算机技术的数字电液调节模式。数字电液调节模式以汽轮机为控制对象,运用计算机技术、自动控制技术、液压控制技术完成对汽轮机的控制过程。 2 DEH控制系统概述 数字式电液控制技术(DEH)是由两个部分组成,分别为计算机控制技术和EH电液控制技术。由于DEH基于上述两个组成部分,因此其控制技术也就依赖于计算机控制技术(数字控制技术、网络技术)和液压伺服控制技术。随着集成电路技术的快速发展,计算机及网络技术的发展,使得数字电子技术的安全性和可靠性有了较大的发展。另外,液压伺服控制技术也有了快速发展,其中包括电液比例阀、伺服阀等的广泛使用。综合计算机技术和液压伺服控制技术,形成了适合电厂汽轮机运行控制的技术-数字式电液控制技术。 2.1计算机控制系统 通过DEH技术,可以实现汽轮机高中压阀门的控制精度,能够实现机组的协调控制,并且提升整个机组的运行稳定性和安全性。 2.2EH液压系统 EH油系统包括供油系统、执行机构和危急遮断系统,供油系统的功能是提供高压抗燃油,并由它来驱动伺服执行机构,执行机构响应从DEH送来的电指令信号,以调节汽轮机各蒸汽阀开度。危急遮断系统由汽轮机的遮断参数控制,当这些参数超过其运行限制值时,该系统就关闭全部汽轮机进汽门或只关闭调速汽门。 DEH 是汽轮机的数字化电液调节系统是汽轮机组的心脏和大脑。DEH 汽轮机综合控制系统是结合先进的计算机软、硬件技术,吸取了国内外众多同类系统的优点, 系统结构充分考虑了系统的先进性、易用性、开放性、可靠性、可扩展性、兼容性和即插即用等特性,结构完整、功能完善。数字电液控制系统可以实现自动系统控制。随着大容量汽轮机的发展和电网峰谷差的不断增大,对机组的调峰和调频要求越来越高。因此,降低成本,改善机组运行的经济性、可靠性、可调性。数字电液控制系统可以部分完成各种控制回路、控制逻辑的运算。随着大型联合电网和现代大功率汽轮发电机组的发展,为了适应电站自动化的需要,要求装备比以往采用的液压机械式调节系统更为迅速,更加精确的控制系统。同时大容量汽轮机的发展,使老机组将面临调峰和调频,加上原来纯液压调节系统存在控制精度低、稳定性差等陷已不能满足电站自动化的需要。 3汽轮机电液伺服技术电液伺服技术可以分为高压抗燃油系统自容式系统,两种控制技术都有各自的适用性和特点。 3.1高压抗燃油系统 随着西屋汽轮机技术的引进,高压抗燃油系统逐渐被认知和使用。对于传统的液压调节控制技术的缺陷,高压抗燃油系统利用灵活的控制策略以应对多种不同工况自动化控制要求,从而实现汽轮机机炉协调控制。在300MW及以上的大型机组控制系统上,高压燃油控制系统主要有以下控制特点: (1)控制精度高,反映速度快。 (2)系统复杂,体积较大,制造和运行成本高。 (3)对于油质的清洁度要求高,油品需循环再生使用,运行成本高。 (4)能够实现对阀门的管理。 高压抗燃油系统主要包含供油系统、伺服执行机构、危急遮断保护系统组成,其中供油系统主要负责为控制系统提供高压抗燃油,其压力可达到14Mpa,高压抗燃油驱动伺服执行机构,执行机构响应从DEH送来的电控指令信传输到各个阀门,控制阀门的相应动作。危急遮断保护系统由汽轮机的遮断参数进行控制,如果运行参数超过上限值,该系统直接对阀门进行控制,以保证机组运行的安全性。 3.2自容式系统 通过将油源站和伺服系统集成在一起,形成了自容式液压伺服控制系统,通过优化技术,实现了油动机的动态性能与高压抗燃油系统相当,采用小流量容积泵和蓄能器满足了油动机稳态流量很小和动态流量大的特点。伺服系统主要由伺服器、液控单向阀、油缸和电磁阀等构成。 伺服机构主要由油缸、伺服阀、液控单向阀、电磁阀和插装阀等组成。油源站过来的压力油进入集成块直接作用在油动机的上腔,这形成一个固定的油压和一个作用面积。活塞的下腔通过伺服阀进行控制,这样形成一个差动回路,压力油通过伺服阀引入到活塞下腔因为上下腔面积不同,压力不同,会把油动机往上推。 4 DEH电控技术 4.1伺服方法技术 在DEH电控技术中,要完成对某些电液伺服器的控制,需要对电液伺服信号进行放大处理,使用专门的伺服控制模块。早期的伺服控制模块采用模拟放大的电路,采用比例P、积分I来实现电位器的调节控制,存在调试不便的情况。随着数字技术的不断发展,逐渐可以通过数字伺服控制模块来实现控制,采用可编程阵列来管理转换器,通过转换器,传输信号功率被放大后传输到伺服器,达到控制目的。此方法具有响应速度快、控制精度高等特点。 4.2快速反馈调节技术

在线式UPS电源的数字化控制技术研究

在线式UPS电源的数字化控制技术研究 当前,随着科学技术的不断发展,在线UPS电源得以广泛应用,在此背景下,为了确保其能够充分的发挥出自身的优势性能,就需要落实相应的技术来实现对其输出波形的有效控制。而将数字化控制技术应用于其中,则能够通过完善的设计来实现这一问题的有效解决。文章首先对在线式UPS电源进行了综述,其次在分析当前数字化控制技术应用于在线式UPS电源中所需解决问题的基础上,为如何实现完善的控制系统设计提出对策,以供参考。 标签:在线式UPS电源;数字化控制技术;研究 前言 随着社会主义经济的不断发展,社会生产与人们日常生活的开展都对供电质量提出了更高的要求,在此背景下,为了确保实现安全、稳定的供电模式,以在满足实际需求的基础上,提高电力系统的供电质量与综合效益,进而将在线UPS 电源应用在供电系统中,以试图通过对供电电压波形输出的有效控制来提高供电的质量。而要想充分的发挥出在线UPS电源的优势作用,就需要将数字化控制技术完善的应用于其中,进而通过行之有效的设计来确保实现对逆变器部分的有效控制。 1 在线式UPS电源综述 首先,这一电源运行的原理。根据其内部结构,整个系统的运行需以滤波器为基来实现市电电源的传输,在此基础上来实现对电磁与射频干扰的抑制,然后以四路划分形式来实现对后续电路运行的有效控制。具体来讲:市电电源的电流通过供电通道到达转换继电器常闭触点的位置上,而电流则要通过充电器来实现对电池组的充电工作,在此种条件下,能够确保在供电中断时实现电源的正常运作,同时,电流在传输到整流滤波器输入端时能够实现自动校正控制,而整个系统能够将相应同步跟踪信号传送到UPS同步电路中。在此过程中,要想确保UPS 电源能够实现安全、可靠且高效的运行,就需要确保逆变器与市电下的电源处于相应的运行频率、相位以及电压下,而这就需要以相应控制技术的融入来满足这样实际所需。 2 当前这一电源数字化控制下所需解决的问题 在实际落实这一控制技术的过程中,一般情况下,能够与DSP来实现对逆变器的控制,以解决数字PWM所产生的问题。而模拟PWM的产生则是由三角波与控制信号对比而生成的,在此過程中,定时器所产生的是锯齿波以及三角波,数字比较器则决定了相应输出信号的稳定程度,事实上,PWM的产生原理在理论上讲并不存在差别,但是其中的数字PWM具备了自身的特点。在实际落实这一数字化控制问题的过程中,一般能够采用DPS芯片,进而实现PWM发生模块的集合,其中包括了对称与非对称两种,文章研究的在线UPS电源系统则是

核电数字化仪控远程智能运维系统的应用研究

核电数字化仪控远程智能运维系统的应用研究 摘要:在我国快速发展的过程中,数字化仪控系统在核电厂中的应用,为核电 厂工作人员提供了更加精准的电路信息,从而促进了核电厂的正常运行。在核电 厂数字化仪控系统中,通信网络系统占据核心地位,为控制系统的建立和各个控 制站间的数据交互提供可实现的基础前提。本文主要分析了当前我国常见的几种 核电厂数字化仪控系统中的通信网络,并对各类型通信网络进行了性能对比,探 讨在核电厂数字化仪控系统中适用性最强的通信网络。 关键词:核电厂;数字化仪控系统;通信网络 引言 概率安全分析(ProbabilisticSafetyAnalysis,PSA)是一种系统工程方法,其采用系统可靠性评估技术和概率安全分析方法,综合分析复杂系统各种可能事故的 发生和发展过程,从而全面研究系统设计和运行的风险。数字化仪控系统通过计 算机硬件和控制系统软件平台执行各种复杂的核电厂控制功能。与纯硬件系统相比,数字化设备具备时间动态特性,有不同的故障模式,并且计算机软件具有冗 余性。虽然传统的PSA对数字化系统风险的评估有一定的作用,但目前建模和分 析仍然采用传统的静态方法。使用传统的PSA方法对数字化仪控系统进行建模时,常常不能完整地解释核电厂的物理过程与触发或随机逻辑事件的动态交互作用, 因而可能造成忽略一些事故后果的状况。传统的ET/FT方法在处理数字化仪控系 统时的不足可总结为以下6点:①事件序列设定问题;②闭环控制的影响;③ 多重顶事件冲突;④设备失效数据的转换问题;⑤分析结果的不确定性问题; ⑥人因故障分析的不足。因此,可靠性模型如何更准确、更全面地反映系统的复杂动态交互特性,如何对核电厂数字化仪控系统的安全性和可靠性进行定性与定 量评估,成为相关领域的研究热点。目前,NRC和NASA已经批准并推荐了分析 包含软件的数字化仪控系统可靠性问题的方法,主要是动态可靠性分析方法。 1概述 核电数字化仪控系统(DigtalInstrument&ContralSystem,简称DCS)是整个核 电厂的“中枢神经”系统,对保证核电站的安全、可靠、稳定运行发挥着重要作用。运维作为核电站生命周期的关键阶段,是保证核电站安全、高效、可靠运行的重 要手段。随着新建核电站不断投运,已有的核电站不断升级,核电站目前已经普 遍使用数字化仪控系统实现核电站的运行、控制和保护。数字化仪控系统产品因 大规模集成电路等的应用、智能化程度不断提高,核电DCS运维的复杂性和多样 性日趋提高。传统的人员纠正性维修、预防性维修、备件预留库存等方式已经无 法满足核电DCS的维护要求,亟待进一步提高运维技术及运维管理水平。同时, 核电站数字化仪控系统产品设备维护需要维护人员介入,在现场维修窗口申请、 平台深层次问题分析方面需要投入大量工作,综合成本较高。DCS产品自身故障 严重依赖控制系统产品提供商的分析,采用的方式维护人员现场拷贝故障数据, 发送给DCS厂家进行分析,不能对DCS系统状态进行实时在线评估,问题处理时 效性差。而DCS产品本身的设备运行状态数据资产也没有得到有效开发利用。随 着大数据、互联网等技术发展,平行理论、数字双胞胎理论的应用,可通过信息化、网络化、智能化等先进技术实现与运维服务的结合,建立DCS远程智能运维 系统平台,获取核电站DCS自诊断、环境等数据后,通过安全网络传输至DCS远

核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势 申伽奇

核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势申伽奇 发表时间:2019-07-02T14:38:54.683Z 来源:《防护工程》2019年第6期作者:申伽奇 [导读] 核能作为体积小能量大同时开发成本较低的能源,得到越来越多的国家和地区的青睐。 中核高温堆控股有限公司北京 100081 摘要:核能作为体积小能量大同时开发成本较低的能源,得到越来越多的国家和地区的青睐。为确保核电厂安全有效运行,利用数字化仪表及控制系统对核电厂进行合理监控十分必要。数字化仪表可以使核电厂运作状况完美呈现于工程师眼前,控制系统可以确保核电厂及时规避安全事故发生,保障周边地区安全环境。文本将以未来核电厂数字化以及控制系统进行分析,为核电厂未来发展提供更多可参考建议。 关键词:核电厂;数字化仪表;控制系统 引言 过去核电厂数字化仪表控制系统是单机测控系统,但是随着计算机技术的飞速发展,其已经发展成为集散控制系统,并且在通信技术飞速发展的背景下出现了全数字化仪表控制系统。全数字化仪表控制系统的优点是在现场总线控制系统以及可编程控制器中融入了常规电厂集散控制系统,其应用领域更加广泛,比如应用在常规岛、BOP以及核岛的全过程控制,确保核电厂安全稳定运行。 1.核电厂数字化仪表与控制系统概述 基于数字计算机技术完成自动控制与保护、信息显示以及网络通信来实现核电厂的监测与控制功能,履行该功能的所有硬件设备和软件就被称为核电厂数字化仪表与控制系统。该系统的主要功能分为信息处理与显示功能和控制功能。其特点是实现全厂信息管理和过程控制以及复杂的控制规律的综合控制。核电厂数字化仪表与控制系统提供了一个集成的计算机系统,其信息、控制和监测功能覆盖了核电厂的所有过程系统。核电厂数字化仪表与控制系统的类型主要分为集中型和集散型。集中型计算机控制系统具有能集中显示操作、利用率高等特点。但是集中型控制系统网络控制、分散控制的优点体现不出来,还需使用大量的控制电缆,灵活性、扩展性较差。另外,系统可靠性也是一个主要的问题,即所谓的危险集中,通常是采用多重冗余计算机的方式提高系统的可靠性。 2.核电厂运用数字化操作系统的原由 众所周知,核电厂利用核能进行发电[1]。核能在地球上储量十分丰富,可以为人类提供的能量要远远超过传统化石能源数十万倍,同时核能在性价比上也要远远高于传统能源,其体积小而能量释放却要高于化学能源数百万倍,同时由于其开采成本低,利用核聚变反应技术更是可以利用海水作为核电厂能源燃料,这就使得核电厂发电成本极低。据相关部门实验与统计,传统火电站在工作运营状态下排放出的二氧化硫,以及氧化氮等物质会严重污染周边地区环境质量。而核电厂由于在工作状态下严密保护,为防止核能泄漏会设置层层壁垒使得其对外基本零排放污染物质,即使是有其污染程度也要远小于传统火电站。权威部门认证核电站在工作运营状态下,向空气排放的污染物一整年对周边居民影响程度,还远不及居民做一次X光受到的辐射剂量。因此目前世界超过16%的电能皆由世界各国的核电厂提供,有9个国家接近半数的电量直接来源于核能。数字化仪控操作系统基于电子信息技术的控制以及安全防护,能够通过核电厂能量平衡性,以及核能的爆发状态数字化显示,帮助工程师对核电厂全局进行有效控制,从而履行其监控职能。同时数字化仪表控制可以高效处理核电厂工作大数据,通过集成数字化内容,帮助工程师及时测量和检测整个电厂的工作运营装填,保障其可以实现核能利用率高,信息监控系统集中化显示,降低核电厂工作操作难度,减缩工作流程。所以为有效确保核电能源的安全性质,对核电厂运行情况实时掌握,必须利用数字化仪表对核电厂做到24小时工作状态有效监控。 3.核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状 3.1 提供更加智能化的人机界面 随着科学技术不断发展,我国核电厂建设程度逐渐加深,但在过去几十年中核电厂运行过程中发生各种事故,其主要原因是由于人为失误造成的。著名的三哩岛事故以及切尔诺贝利事故经调查显示是由于人为失误导致事故发生的主要原因。这就意味着,核电厂必须开展人机界面的重要改革。随着核电厂应用数值化仪表与控制系统,真正提供更加智能化的人机界面,真正改变信号的显示内容与显示方式,同时有效避免控制室显示信号过多,且过于分散以及工作面过大的状况。通过数字化仪表与控制系统,有效缓解操作员的观察、分析以及判断负担,在事故工况下,减轻操作员正确决策的依赖,为操作员提供有利的决策支持,以及操作引导功能。 3.2 高度的自动化 现代的核电厂需要实现高度的自动化运行。一方面为了进行负荷跟踪发电和全厂综合协调控制运行,使核电厂运行在最佳状态,以达到更好的经济性;另一方面,使各种操作尽可能自动执行,所有保护动作都自动触发自动完成,在预计运行事件或设计基准事故开始后30min时间内,不需要操纵员的干预,使核电厂的运行性能和安全不直接依赖于操纵员的立即响应,也使操纵员有比较充裕的时间进行冷静、全面的分析和判断,从而可以大大减少误判和盲目处置的概率。 3.3 高度的可靠性 仪表和控制系统的问题,如控制特性不好、信号传输过程中的干扰、重要设备故障是引起堆处、不安全状态或计划外停堆的重要原因,因此需要仪表和控制系统达到高度的可靠性。 3.4 高度可维护性 核电厂数字化仪表与控制系统本身就是一个十分复杂且庞大的系统,确保其开展长期、连续、可靠的工作状态,从而确保核电厂的安全、正常运行。核电厂数字化仪表与控制系统是一项工作量巨大,同时技术性很强的工作,对于核电厂的正常营运来说具有一定的负担,因此,核电厂数字化仪表与控制系统具备高度可维护性,从而为核电厂数字化仪表与控制系统的正常、安全运行打下坚实基础,真正促进核电厂健康持续发展。 4.核电厂数字化仪表与控制系统的发展趋势 随着科学技术不断发展,我国电子、仪表以及控制设备领域中发生了翻天覆地的变化,数字化技术在各个领域中应用的程度逐渐加

数字化控制技术在电力管理中的应用

数字化控制技术在电力管理中的应用 发表时间:2018-05-14T17:19:36.093Z 来源:《电力设备》2017年第34期作者:黄波 [导读] 摘要:随着经济的高速发挥,人类对电力的需求日益提高,但是,近些年连续不断产生的大停电情况受到了人们对电力安全的高度关注,对于电力抵抗风险上的脆弱性与人类对新能源开发及使用上的限制性,全球各电力单位以及那些很大的企业均纷纷对电力展开了深入的研究,并提出了创建数字化电力的理念,利用数字化技术来促进电力事业的长远发展。 (国网四川省电力公司巴中市恩阳供电分公司四川巴中 636063) 摘要:随着经济的高速发挥,人类对电力的需求日益提高,但是,近些年连续不断产生的大停电情况受到了人们对电力安全的高度关注,对于电力抵抗风险上的脆弱性与人类对新能源开发及使用上的限制性,全球各电力单位以及那些很大的企业均纷纷对电力展开了深入的研究,并提出了创建数字化电力的理念,利用数字化技术来促进电力事业的长远发展。基于此,文章对电力管理过程数字化的使用进行了详细分析,并对电力管理中使用数字化控制技术实现电力的数据集成的相关进行了阐述,以供参考。 关键词:数字化;电力管理;数据集成;特点 电力是当前经济发展及人们生活中不可或缺的能源,保证电能的正常供应对促进社会经济的发展具有非常显著的现实作用。经济的增长加大了人们对电能的需求,做好电能的供应及保障,是当前以及未来一段时间内电力公司管理及发展的关键点。随着高新科技的日益改进,逐渐多的信息技术被使用在电力管理工作中,通过把数字化控制方法充分引入电力管理中,在提升国内电力管理数字化水平的基础上,还会促进电网的运转更加安全、稳定。 1、数字化控制技术于电力管理中的运用分析 电力伴随电压等级的逐渐提升,电网的系统也开始变得非常复杂,针对电力的安全性也提出了较高的要求,近些年频繁产生的大停电事件告诉大家电力的安全性并不是非常稳定,需要加强研究优化的方法,注重信息技术的使用,以严格检测和控制电力系统。 电子计算机系统的迅猛发展给处理电力安全性弱化的情况指明了方向,信息技术的关键运营途径就是数字化的控制,利用信息系统中的数字化系统能够把经济、技术和生活有效的统一在一起,借助其强大的数据供应水平,来进一步提高运行效率[1]。把数字化技术融入到电力管理中,通过和智能化控制技术及网络信息系统的融合,更好的为人类提供服务。 数字化电力从信息收集到对电力的分析和对电力的管理是个完整的程序,比如,数据的智能、完整的收集,利用BPA等系统来计算与仿真研究电网结构,实现电力的全数字及时虚拟,以电力的动态安全监控预警为基准来对电力进行预防性管理和紧急管理等,这些技术都是相互联系的,利用数字化电力系统来统一的分析与完善,统筹控制实现各系统之间的有效合作,从全局出发来开展各种业务。 2、在电力管理过程建立数字化管理技术体系 2.1电力系统数字化、信息化的关键性 加强电力管理过程数字化、信息化系统的使用与发展,对推动电力公司的管理和发展有着非常重要的现实作用。数字化电力和电力管理是指通过采用数字化、信息化系统来严格管理与控制电力系统,进而使之可以更好的推动供电单位管理供电工作,进而提升电力系统管理的效率及经济利益,促进供电单位的健康发展[2]。现今是数字化、信息化迅猛发展的关键时期,提高电力公司的数字化质量对促进企业的发展具有非常重要的作用,通过将数字化控制技术引入电力管理中,提高电力公司的数字化质量,科学规划电力系统,进而加强电力运行模式和运行环节的监控与管理,提升电力管理的效果,推动电力企业的可持续发展。 2.2数字化电力的特征 数字化电力最显著的特征是具备很强的自愈作用,其是指在电力管理环节可以借助其本身所具有的智能检测系统来更新和监控电力装置,在保证电力安全运作的同时,确保电力系统在遇到意外情况时可以及时的进行处理。另外,数字化电力可以有效提高供电质量,可以为广大电力公司及用户带来更加高品质的电力供应,在提高供电效率的基础上推动企业的发展。 3、数字化控制技术于电力管理中所遇到的挑战 3.1电力市场的开发和政策的扶持弱 随着电力市场的逐渐完善与全面,促使国内的电力竞争环境日渐激烈,但是,电力公司的安全习惯和电力系统促使各种故障在电力管理中长时间存在,极大影响到电力的安全运作和电能供应[3]。此外,随着国家能源体系的调整与新能源在电力供应中的使用,促使电能供应所遇到的外部技术环境更加多变,繁杂,电力管理工作也更加困难,加强电力的结构化变革和电能的优化将是电力公司长期发展的主要方法,数字化控制技术的使用为电力管理提供了机遇,但同时也出现了较大的挑战, 3.2电力行业的发展落后 加强电力管理来推动企业的改革和发展是供电单位长远发展的关键途径,但据调查信息表明,当前电力行业尽管获得了长远的发展,但和国外同行比较依旧存在较大差距,在电力管理内的基础设施创建和电力的运作情况等方面均明显突出了很多问题。另外,国内电力行业的发展环节所使用的经营模式是传统从上到下的经营模式,制度僵化在较大程度制约到电力管理的进一步发展。 4、电力管理中使用数字化控制技术实现电力的数据集成 4.1数字化电力数据集成的特点 通过在配电结构中引进及发展数字化控制,提高电力企业配电的数字化、信息化水平,针对做好供电单位的电力管理工作具有非常关键的作用。经过对供电系统进行信息化改造,能够更好采集和获得电力运行信息,但在电力的数据集成中,其最重要的方法就是促进国家电网调度信息网络和无线网络信息的有效结合,促使采集到的各种信息可以迅速、精准的传送到控制中心内得到及时分析与处理,另外,在电力管理中采用数据化控制技术时,供电过程的各类信息、数据均会严格根据相关的信息系统进行集中的保存和处理。 4.2数字化控制技术于电力管理中的发展趋势 加强数字化电力的创建对电力管理工作具有非常重要的促进意义和推动作用,在信息化电力系统的创建环节不但要对电力进行深入的改革,更关键的是要对原始的电力系统进行革新与优化,同时,对电网中隐藏的问题实施有效的处理,进而更好的管理电力系统。其中,在促进数字化电力数据集成的时候,要求把数字化技术视为电力发展的前提,实现数字化、信息科技和供电系统的有效统一,提高供电单位的数字化和信息化质量,并创建科学的数字化数据处理系统,进而严格对供电系统进行数字化检测和控制。当前,逐渐多的新技术被使用在电力管理中,电力的安全运作与人类的生产生活密切相关,加强数字化、信息化系统在电力管理过程的使用,推动电力管理的综合

对核电厂数字仪表及控制系统的发展研究

对核电厂数字仪表及控制系统的发展研究 发表时间:2018-01-06T15:39:52.750Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第21期作者:杨榛梁攀 [导读] 本文将对核电厂数字仪表及控制系统的发展进行分析,为我国核电事业发展奠定重要基础。 中国核电工程有限公司北京 100840 摘要:随着我国经济水平的发展,核电厂的发展速度也是日新月异,其数字化技术得到了广泛运用。本文将对核电厂数字仪表及控制系统的发展进行分析,为我国核电事业发展奠定重要基础。 关键词:核电厂;数字仪表;控制系统;发展研究 核电厂仪表与控制系统在核电厂运行中起到至关重要的影响,对核电厂的发展给予了一定促进作用。经笔者研究,核电厂仪表与控制系统是基于计算机技术、电子技术以及网络通信技术的发展而形成的。笔者将分别从:数字仪表及控制系统优点、核电厂数字仪表及控制系统的应用与发展,两个方面来阐述。 一.数字仪表及控制系统优点 数字仪表及控制系统使核电厂保护方案得到了有效调整,精确算法极易实现。通过数字仪表及控制系统能促进核电厂输出功率的有效提升,为核电厂带来一定的经济效益。举个例子:将数字堆芯保护计算系统应用到反应堆保护系统中,能有效提升保护定值,使反应堆输出功率逐渐增加。 此外,数字技术的运用还能有效克服外界的干扰,使控制精度得到较大程度的提高,光纤通讯具有传输速度快、光缆容量大、抗干扰力强等特点,使接地问题得到有效改善,其精度也有所提升,在实际应用中,将两根冗余光缆分散在各地传感器中,不仅能起到有效的敷设作用,还能有效降低故障发生率。 数字仪表及控制系统的运用能实现故障安全设计,将光纤通信技术运用到安全通道与非安全通道间,能实现设备配置的隔离。另外,数字仪表及控制系统还具备诊断功能,可定期对系统硬件及信号进行检测,能降低停堆诱发的误差率的发生,与此同时实现对故障的自动定位。数字化技术的运用不仅能缩短校准时间,还能缩短故障查找时间。 数字仪表及控制系统的运用使人机接口功能得以改善,使信息数据存贮能力得以提升,在实际运用中可对报警信息清晰显示,避免大量报警信息一涌而发,使操纵人员负担逐渐减轻,而数据则能及时归档,实现对核电厂的监视与预测。 二.核电厂数字仪表及控制系统的应用与发展 就目前来看,我国核电厂数字仪表及控制系统以得到了逐渐应用,但依然处于起步阶段,与国外相比依然处于落后水平。为促进核电厂数字仪表及控制系统的应用及发展,应采取多种对策。详情如下。 (一)更新观念,加快步伐 随着我国信息技术的发展,核电厂工作运行效率得到极大提升,就目前来看,核电厂相关人员思想观念落后于技术发展,看重传统技术,没有足够的创新意识,为促进核电厂运行效率提升,相关技术人员应更新技术观念,将数字化技术运用其中,使其成为主流的发展方向,对落后的传统技术应及时丢弃,促进新技术的有效发展,这也是我国核电厂数字仪表及控制发展应解决的问题。 (二)积极试点,项目驱动 为了促进核电厂数字仪表及控制系统的有效运用,相关部门应积极试点,推动项目发展。值得注意的是,简单的数字化难以发挥其优势,为落实数字仪表及控制系统的应用,还应对经费问题加以解决,以具体项目来推动核电厂数字仪表及控制系统的实施。举个例子:在科研项目研究中,应积极进行数字化及控制系统试点工作,再取得相关经验后,再予以推行。 (三)慎重对待改造项目 基于核电厂数字仪表及控制系统,国外早已着手研究,对于老一代核电厂数字仪表及控制系统应秉着谨慎态度,与我国国情相结合,选择与实际情况相符合的技术。举个例子:部分核电厂保护系统未发生过误动,控制系统可靠性相对较高,因此不能过于追求全数字化及控制系统,根据实际情况和经济实力,只改造需要改造的系统。 (四)提升工作人员的技能 核电厂运行设备的维护工作十分重要,为了能够有效提升核电厂运行设备的运行效率,相关技术的工作技能需要在不断提升,从而在日常维护以及管理工作中都可以针对各种故障进行处理,同时还可以采取良好的预防措施。因此,这就需要水利单位安排好相关技能的培训工作,例如根据设备安装以及运行情况而分批安排工作人员学习,不断提升他们掌握先进技术的能力。除此之外,核电厂运行设备维护工作中还可以进一步提升综合能力,例如在对于实践操作人员而言,需要不断总结自己的实践操作情况,进而不断提升自己的综合能力,并能够自主处理核电厂运行设备中所发生的其他故障。再者,核电厂运行设备的维护工作还需要工作人员用极强的责任心,从而提升核电厂运行设备的运行效率。 结束语 在核电厂的运行管理工作中,核电厂数字仪表的自动化控制技术对其核电厂的相关的管理工作有着重要的意义,加强核电厂数字仪表的参数数据的管理,有效的避免参数故障的发生,从而影响运作工作的发展。因此,在核电厂的运行开展的工作中,加强核电厂数字仪表的自动化控制技术的发展,提高全面性的技术发展,才能够有效的促进工作的监督管理。 参考文献 [1]商海龙,李海煌. 核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状及发展趋势[J]. 科技传播,2017,9(10):27-28. [2]刘中明,陆荆,李红英. 核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊),2016,(03):244. [3]. IEC 62645 ed1.0核电厂仪表和控制系统基于计算机系统的安全程序要求[J]. 核标准计量与质量,2015,(02):16.

机电系统中的数字控制技术

86 1 全方位数字闭环的伺服控制技术 以物体的方位、位置、姿式等作为被控量,是数字控制系统中的伺服系统。这种控制系统的根本目的就是按照系统给予的速度以及运动轨迹,任意变化跟踪目标,来实现准确的跟踪与定位的一种技术。它需要保障系统中有充足的能量,才能推动负载输入指令,在规律的运作下,输入与输出的偏差,不得超出规定的范围。伺服系统作为一个高性能、高技术的产品,在一些定位精度与动态响应下,可以提供灵活、准确、快速、方便的驱动,这使得它在较高的机电一体化产品中,得到广泛的应用。其中符合数字化控制模式的数字式伺服系统,非常跟得上数字控制技术的潮流,它在调试方面广受好评,使用起来也非常简单。 最近一段时间,工控机控制技术在大部分的交流伺服系统中都广泛被采用。为了使操作简单易学,提供友好的人机界面给操作员,因而采用工控机与下位机的通信。同时,还采用DSP(专用数字信号处理器)与新型高速微处理器的伺服控制技术,将全方位替代以模拟为电子器件为主的伺服控制技术。使DSP的高速运算能力得到充分发挥,增强调节功能,自动完成整个伺服系统,甚至还可以实时调节系统增益,负载跟踪其中的变化。为了将原来的硬件伺服控制转变为软件伺服控制,实现全方位数字化的闭环伺服控制,提高系统的定位精准度与动态响应的速度,有部分驱动器具备快速傅立叶变换的功能,将设备的机械共振点测算出来,再通过陷波滤波的方式,消除机械共振。以下就是PC 运动控制卡的闭环伺服控制系统图。 图1 全数字闭环伺服控制系统组成结构图 2 先进的现代化数字伺服驱动技术 传统的工业控制单元需要向信息化、数字化转变,是因为信息技术的发展。正是由于信息技术与传统驱动技术相结合,才会出现代表它们的数字驱动技术,这将是21世纪伺服驱动领域里的关键技术之一。同时,伺服系统中数字化的交流应用也日趋广泛,客户对伺服驱动技术的要求也越来越高,引起了 试析机电系统中的数字控制技术 刘军高 (广州数控设备有限公司,广东 广州 510165) 摘要: 在这个以“科技”为主题的现代化机电控制系统中,关键领域的科学技术就取决于数控技术,它集多种高新技术为一体,其中包括了微电子与计算机技术,信息处理与自动检测、控制技术等。它们都具有高精度、高效率的特点,柔性自动化能力强,便于实现制造业的集成化、自动化、智能化。文章通过论述数字控制技术几个方面的新发展与变化,希望能够为机电系统的设计提供一点帮助。关键词: 智能数控;伺服控制;现场总线;DSP ;PCC 中图分类号: TP273 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)25-0086-032012年第25期(总第232期)NO.25.2012 (CumulativetyNO.232)

核电厂非安全级数字化控制系统-出厂、现场测试规范 征求意见稿编制

NB/T XXXX—XXXX 核电厂非安全级数字化控制系统-出厂验收测试(FAT)、现场验收测试(SAT)、现场综合测试(SIT)规范 编制说明 (征求意见稿) 2012年2月10日

核电厂非安全级数字化控制系统-出厂验收测试(FAT)、现场验收测试(SAT)、现场综合测试(SIT)规范 一、任务来源及计划要求 本标准制订任务源自能源局2011年下达的标准制修订计划(国能科技[2011]48号文),项目编号能源2011H082。 计划要求制定《核电厂非安全级数字化控制系统(硬件)——出厂验收测试(FAT)、现场验收测试(SAT)、现场综合测试(SIT)规范》,制定后的标准名称为:核电厂非安全级数字化控制系统——出厂验收测试(FAT)、现场验收测试(SAT)、现场综合测试(SIT)规范。 注: 考虑到数字化控制系统在验收测试时需要综合使用硬件和软件,根据方案评审会和初稿评审会两次会议的讨论结果,报主管部门批准后,删除原标准中“硬件”二字。 二、编制过程 (1)概述 本标准参考GB/T 25928-2010《过程工业自动化系统出厂验收测试(FAT )、现场验收测试(SAT )、现场综合测试(SIT)规范》,结合我国核电工程的实际情况,对GB/T 25928-2010中的不适用以及遗漏内容进行了修订和补充。本标准由深圳中广核工程设计有限公司主编,苏州热工研究院有限公司、北京广利核系统工程公司、上海核工程研究设计院参加起草。 (2)大纲评审稿 2011年6月3日召开了本标准的大纲评审稿专家讨论会,包括来自中国电力顾问集团公司、华东电力设计院、西北电力设计院、广东电力设计院、江苏核电有限公司、宁德核电有限公司以及本标准的主编和参编单位的专家共15人参加本次讨论会。本次会议中对本标准的编制方向以及编制过程中遇到的主要问题进行了讨论,为本标准的制定指明了方向。 (3)初稿 2011年10月20日召开了本标准的初稿讨论会,包括来自中国电力企业联合会、中国电力顾问集团公司、华东电力设计院、广东电力设计院、东方电气自

汽轮机数字电液控制系统DEH介绍及控制方式讨论(4)讲解

汽轮机数字电液控制系统DEH 介绍及控制方式讨论 一、DEH系统介绍 1、DEH系统各部分介绍 1.1、DEH系统慨述 汽轮机数字电液控制系统(Digital Electric-Hydraulic Control System,以下简称DEH)是当今汽轮机特别是大型汽轮机必不可少的控制系统,是电厂自动化系统最重要的组成部分之一。现代DEH系统由于采用计算机控制技术为核心的分散控制系统结构,提高了控制精度,并且能够方便地实现各种复杂的控制算法。其执行部分由于采用了液压控制系统,具有响应快速、安全、驱动力强的特点。 1.2 、DEH系统计算机控制部分硬件配置 (1)基本控制计算机柜 主要由电源、1对冗余DPU、3个基本控制I/O站、1个OPC超速保护站及1个伺服控制系统站组成,完成对汽轮机的基本控制功能。转速测量卡(MCP卡)、模拟量测量卡(AI卡)、开关量输入卡(DI卡)、回路控制卡(LC卡)、开关量输出卡(DO卡)组成基本控制的信号输入部分。输入I/O卡件及重要信号均采用三选二冗余配置。由三块测速卡(MCP卡)和OPC卡组成超速保护控制功能块,基本控制DPU软件中,同时也具有OPC控制功能,达到硬件、软件的双重保护。由多块阀门控制卡(VCC卡)组成阀门伺服控制系统部分,每一块VCC卡用于一个阀门的控制,相互独立,在VCC卡件的设计上保证了即使在主机故障情况下,也能通过后备手操盘,手动控制机组阀门开度。 DPU主控制机是2台完全相同的、互为冗余的计算机组成。 DPU的整机面板如下图所示: 每台计算机有五个指示灯和一个电源钥匙开关,说明如下: 电源指示灯:接上电源,该灯亮,否则暗。 主控指示灯:当系统正常运行时,此时电源灯和运行灯都亮,如该机处于主控状态,主控灯亮;如处于跟踪和初始状态,主控灯暗。 运行指示灯:当计算机正在运行应用程序时,该灯亮。

数字电液控制系统在核电厂中的应用

数字电液控制系统在核电厂中的应用 发表时间:2019-05-20T16:37:54.500Z 来源:《电力设备》2018年第32期作者:张夏莲 [导读] 摘要:海南核电1,2号机数字电液控制系统(Digital Electric Hydraulic Control System)采用西屋公司的OV ATION 系统,由冗余的分布式处理单元和一套安装在标准机柜内的输入输出模件组成。为在操作员站CRT 发生故障时能安全停机,还提供了一块手操盘,能够根据用户的要求组成不同的配置。 (中国核电工程有限公司华东分公司浙江嘉兴 314000) 摘要:海南核电1,2号机数字电液控制系统(Digital Electric Hydraulic Control System)采用西屋公司的OVATION 系统,由冗余的分布式处理单元和一套安装在标准机柜内的输入输出模件组成。为在操作员站CRT 发生故障时能安全停机,还提供了一块手操盘,能够根据用户的要求组成不同的配置。 关键词:数字电液控制;原理;功能;控制。 DEH控制系统能按操纵员或自动启动装置给出的指令来控制主汽阀、主汽调节阀、再热主汽阀和再热调节阀,使机组按一定要求升、降转速、负荷、停机等。DEH装置接受转速、功率及第一级前汽压的实际信号,对机组的转速、功率、蒸汽流量实行闭环调节。此外,DEH还能监测显示参数、超速保护、自启停控制等。 1.工作原理 DEH采取一对一的方式来实现对机组的控制,即DEH发出的阀位控制指令通过4块伺服卡分别送到4个调节汽门(GV)的电液伺服阀(MOOG阀)上;MOOG阀将电气信号转换成液压信号,由安装在油动机上的高压抗燃油执行机构直接带动调节汽门的蒸汽阀头开启和关闭。2个主汽阀(MSV)、6个再热主汽阀(RSV)、6个中压调节阀为开/关型,DEH通过控制与其对应的电磁阀使其开启/关闭。 2. 功能 DEH控制系统主要有两种功能:一个是当发电机断路器“打开”时控制汽机转速;另一个是当发电机断路器“关闭”时控制汽机负荷,而这些都是通过4个高压调节阀(GV)开度实现的,高压调节阀受控于专门设计的带自诊断和自动校验的伺服卡。同时,机组还配有开/关型的主汽阀(MSV)2个、再热主汽阀(RSV)6个、中压调节阀6个。一个独立的高压油源系统为机组上所有阀门提供原动力。DEH根据不同的运行工况,如启动,停机,变负荷和Runback而自动产生转速/负荷设定值。 3.控制方式 3.1 手动这是一种开环运动方式,控制各个阀门的开度,操作员在操作盘上通过按键直接改变阀门的开度,各按钮之间由逻辑互锁,该方式作为自动方式的备用,在手动方式下具备OPC功能。DEH硬操盘上主要有阀位增减按钮和阀位指示等,它通过硬件的方式直接操作阀门控制卡(VCC卡),其阀位指示也由硬件卡给出,因而,只要VCC卡及直流电源正常,在DPU等计算机故障或停电,无法实现自动控制时,仍能通过硬操盘对汽轮机进行手动控制。 3.2操作员自动(OA)在该方式下,可实现汽轮机的转速和负荷的闭环控制,具有各种保护功能。目标转速、目标负荷、升速速率和升负荷速率等均可由操作人员设置。因本系统采用的是双机系统,因而,该方式下可分为A机控制和B机控制两种情况,两者之间的切换可以手动也可做到自动,如两机都发生故障,则自动转至手动方式运行。 3.3自动汽机控制(ATC)启动过程中,ATC模式自动将目标值从0 rpm增加到3000 rpm,同时监视所有振动和金属温度信号。当满足保持条件时,自动保持当前转速。转速升至约2/3额定转速时自动进入暖机状态。当转速进入同期范围时,自动将控制切换到自动同期装置。断路器初始闭合时控制自动切回OA模式,ATC仅监视。 当阀门控制卡故障,需在线更换时;一只LVDT故障,在线更换故障的LVDT时;DPU(主控站)故障时;操作员站故障时,机组可暂时切至手动控制;在线更换BC站控制板时,DEH系统必须由自动控制切至手动控制。 4.DEH控制环节 4.1 整定值生成整定值用来和过程值比较,产生的偏差信号经过调节器作用后去调节阀门动作。在OA模式下,整定值= 当前值+ 升降速率* 时间。操纵员输入目标值以及升降速率,按下启动后,程序就会按照操纵员设定好的速率使整定值增加或减少,直到整定值达到目标值,DEH将整定值自动保持,在这个过程中操纵员可以根据情况使用“hold”按钮手动使整定值保持在当前值。 4.2 转速控制 DEH处于转速控制或功率控制取决于发电机是否并网,通过断路器状态来自动判断。在转速控制模式下,整定值与转速测量值比较,产生的偏差信号经过PID调节器作用后产生输出动作阀门。 4.3 频率校正操纵员可根据电网要求将频率校正回路投入或者切除,这种投切在操纵员终端手动实现。频率校正的作用是在电网频率偏离额定频率时,调整发电机功率,使发电机功率符合电网频率要求。当电网频率过高时降低功率整定值,反之则增加功率整定值。校正量的大小由频率偏差量来决定,符合一定的比例关系并设置有死区。 4.4 MW(电功率)反馈并网以后,操纵员在操纵员终端上手动投入MW反馈回路。MW反馈回路的作用是使控制回路成为闭环回路,从而实现对功率的准确控制,MW反馈回路上设置有PID调节器。MW反馈的测量信号来自于发电机出口断路器前,同样使用3个信号,经过中选器处理,进行信号判断并将故障信号排除。汽机发生RUNBACK时,MW反馈回路被自动切除,避免闭环控制方式下汽机功率的过度超调。 4.5 IMP(冲动级压力)反馈冲动级压力与汽轮机发电机组功率之间有固定的对应关系,当蒸汽压力发生变化,引起冲动级压力变化,IMP反馈回路快速响应调整阀门开度而使发电机功率快速返回到初始水平。IMP反馈回路上的PID参数设置使得该反馈回路对冲动级压力变化能够快速响应。由于在10%功率以后冲动级压力IMP与功率之间才会有较好的线性对应关系,所以一般在10%功率以后才可以投运IMP反馈回路。 4.6 阀门流量修正曲线控制信号、阀门开度以及蒸汽流量之间如果具有很好的线性关系,即使在开环控制模式下(所有反馈回路切除),汽机调阀也能准确地将功率控制在功率整定值上。但是实际的调阀开度与蒸汽流量之间并不是纯粹的线性关系。因此要使阀门控制信号与蒸汽流量成线性对应关系,就必须对阀门控制信号进行修正,修正方法就是设定阀门流量修正曲线。 4.7 超速保护控制(OPC) OPC的主要功能是当汽轮机甩负荷时(电网故障),发出OPC信号使EH油回路中的OPC电磁阀带电开启,卸去OPC母管中的油压,使调节阀和再热调节阀快速关闭,OPC信号消失后,调节阀和再热调节阀重新开启,从而防止汽轮机超速跳

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