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热力透平THERMALTUR BINE第49卷第4期2020年12月Vol.49 No. 4Dec. 2020文章编号：1672-5549(2020)04-0302-05超超临界机组FCB 试验DEH 控制方案优化邓 彪1>2，夏金航2,何健2,靳允立s 朱彤1（1.同济大学机械与能源工程学院，上海200092 ； 2.上海电气电站设备有限公司汽轮机厂，上海200240）摘 要：火电厂快速甩负荷！ Fast Cut Back , FCB ）试验结果是考核电厂机组性能的一项重要指标。
介绍上汽 厂超超临界机组带厂用电和不带厂用电FCB 试验的区别及汽轮机的不同控制模式,分析DEH 侧FCB 试验的 控制逻辑,提出此类型机组试验前后需要注意的事项和操作流程。
同时,针对实际试验中转速超过限定值等问题，以ABB Symphony_Plus 控制系统为例，提出FCB 控制逻辑和控制回路的优化方案。
本结果可为后续电厂试验提供借鉴和参考。
关键词：超超临界机组；FCB 试验；DEH 控制中图分类号：TK267 文献标志码：A doi ： 10. 13707/j. cnki. 31-1922/th. 2020. 04. 013Optimization of FCB Experimental DEH Control Schemefor Ultra-Supercritical UnitdDENG Biao 1 '2 , XIA .Jinhang 2 , HE Jian 2 , JIN Yunli 1 , ZHU >ong 1(1. School of Mechanical Engineering , Tongji University , Shanghai 200092, China ；2. Shanghai Electric Power Generation Equipment Co. , Ltd. Turbine Plant , Shanghai 200240, China )Abstract : Fast cut back ( FCB) experiment result is an important index to evvluate the pe/ormancc of thermalpower plant. The doferencc bet/een FCB experiments with and without auxiliaries load and the dCerent control modes of steam turbine in ultra-supercritical units designed by Shanghai Turbine Plant were presented , and the control 0x 2 of the DEH-side FCB experiment was analyzed. The issues which attention should be paid to and operation processbefore and after the experiment of this type of units were given. Meanwhile , reaarding the problems of over s peed inthe experiment , the optimization scheme of control 0x 2 and control circuit was proposed taking ABB Symphony_Pluscontrol system as an examples. The research results can provide referencc for the subsequent experiments in power peant.Key worCt : ultra-supercritical unit ； FCB experiment ； DEH control快速甩负荷（Fast Cui Back ,FCB ）试验是指由 于线路故障或电网故障等原因而造成负荷在35%以上的运行发电机组与电网解列，瞬间移除 所有对外部供电，在锅炉不灭火的情况下,实现快速降出力、维持自身厂用电运行或停机不停炉的 自动控制功能[1]&国内部分电厂发电机在突然甩 全部负荷或者部分负荷的情况下,转速超过相应的限值，导致电厂频频被考核，甚至引起超速跳机,这对机组安全运行造成极大影响。
600MW超临界机组DEH系统说明书1汽轮机概述超临界600/660MW中间再热凝汽式汽轮机主要技术规范机组型号单位N600-24.2/566/566N600-24.2/538/566N660-24.2/566/566额定功率MW600600660最大连续MW648648711功率额定进汽MPa(a)24.224.224.2压力额定进汽℃566538566温度再热进汽℃566566566温度工作转速r/min300030003000额定背压K Pa(a) 4.9 4.9 4.9注意：上表中的数据为一般数据，仅供参考，具体以项目的热平衡图为准。
由于锅炉采用直流炉，再热器布置在炉膛较高温区，不允许干烧，必须保证最低冷却流量。
这就要求在锅炉启动时，必须打开高低压旁路，蒸汽通过高旁进入再热器，再经过低旁进入凝汽器。
而引进型汽轮机中压缸在冷态启动时不参与控制，仅全开全关，所以在汽轮机冷态启动时，要求高低旁路关闭，再热调节阀全开，主蒸汽进入汽轮机高压缸做功，经高排逆止门进入再热器，经再热后送入中低压缸，再进入凝汽器。
由于汽轮机在启动阶段流量较小，在3000r/min 时只有3-5%的流量，远远不能满足锅炉再热器最低的冷却流量。
因此，在汽轮机启动时，再热调节阀必须参加控制，以便开启高低压旁路，以满足锅炉的要求。
所以600MW超临界汽轮机一般要求采用高中压联合启动（即bypass on）的启动方式。
2高中压联合启动高中压缸联合启动，即由高压调节汽阀及再热调节阀分别控制高压缸及中压缸的蒸汽流量，从而控制机组的转速。
高中压联合启动的要点在于高压缸及中低压缸的流量分配。
启动过程如下：2.1 盘车（启动前的要求）2.1.1主蒸汽和再热蒸汽要有56℃以上的过热度。
2.1.2 高压内缸下半第一级金属温度和中压缸第一级持环下半金属温度，大于204 ℃时，汽轮机采用热态启动模式，小于204℃时，汽轮机采用冷态启动模式，启动参数见图“主汽门前启动蒸汽参数”，及“热态起启动的建议”中规定。
【超超临界机组压力控制器浅析】
上海汽轮机厂超超临界机组控制器主要由转速/负荷控制器（NPR）、主蒸汽压力控制器（FDPR）、启动装置（TAB）组成。
其中，主蒸汽压力控制器（FDPR）有两种运行模式：压力限制方式和初压控制方式。
初压模式：
汽轮机大顺控至34步，机组在并网后，如果旁路全关，控制系统自动投入初压模式。
在初压模式下，汽轮机处于跟踪模式，锅炉控制机组实发负荷。
此时，DEH中主蒸汽压力控制器投入，负荷控制器切除，汽轮机控制器调节汽轮机前主蒸汽压力。
在初压模式下，负荷设定值信号将跟踪负荷实际负荷。
此时，汽轮机的控制对象为阀前压力。
限压模式：
在限压模式下，汽轮机侧设定机组负荷，锅炉跟随。
一旦选择了压力限制模式，汽轮机负荷控制器起作用，主蒸汽压力控制器仅仅作为限制器运行。
简单而言，此时，压力控制器的输出仅仅用来抵消任何不允许的主汽压力突降，汽轮机的控制对象为机组负荷。
同时，DEH对压力回路和负荷回路预设了反向的偏置，在初压、限压方式下，偏置值不同，该偏置可确保负荷、压力控制回路的勿扰切换，维持控制对象的稳定。
华能XX电厂DEH系统使用的是西屋公司的OV ATION型集散控制系统。
其先进性在于分散的结构和基于微处理器的控制，这两大特点加上冗余使得系统在具有更强的处理能力的同时提高了可靠性。
100MB带宽的高速以太网的高速公路通讯使各个控制器之间相互隔离，又可以通过它来相互联系，可以说是整套系统的一个核心。
系统的主要构成包括：工程师站、操作员站、控制器等。
一）进入DEH操作画面的方法。
通过操作员站进入主画面，如图1。
在进入DEH的主画面后，可以通过主画面调用不同的画面。
二）DEH操作主画面DEH OVERVIEW。
DEH UNIT OVERVIEW是DEH系统中最重要的操作画面,如图2。
图2三）DEH 基本控制功能基本控制区包含了控制方式(CNTL MODE)、旁路方式(BYPASS MODE)、目标和速率设定(CNTL SP)、反馈切投(FEEDBACK)、阀门模式(VLV MODE)、高低限制(LIMITER)以及汽机挂闸(LATCH)、OPC切投(OPC MODE)、手操面板(MANUAL PANEL)、阀门活动试验、阀门严密性试验、同期控制、快关功能投切(FAST V AL)等。
A ) 控制方式选择在DEH主画面上点击CNTL MODE 按钮，弹出DEH控制方式操作画面,如图3。
DEH控制方式包括操作员自动方式(OPERATOR AUTO)、ATC方式(ATC MODE)、遥控方式(REMOTE)、手动同期方式(MANUAL SYNCH)、自动同期方式(AUTO SYNCH)。
图3进行控制方式切换：先点击控制方式按钮，点击后,相应按钮右方的状态显示框会变成红色，再点击下方的IN SERVICE 或OUT OF SERVICE 按钮，实现控制方式切换。
右方的显示区以IN 或OUT 来表示该控制方式的投入或退出。
遥控、自动同期及手动同期都是建立在操作员自动控制方式的基础上的，三种方式不能同时存在，进入某种方式会自动退出其它方式。
第23卷第1期 电 站 系 统 工 程 V ol.23 No.1 2007年1月Power System Engineering Jan., 2007文章编号：1005-006X(2007)01-0057-03超临界汽轮机超速保护系统分析武汉大学动力与机械学院 覃 超 谢诞梅* 董 川 李懿靓摘 要：随着我国高参数和大容量机组的快速发展，特别是超临界超长机组的急剧增多，机组自身的安全性，直接影响各大电网的安全性和稳定性。
超临界汽轮机转子由于转动惯量大，转子飞升时间常数小，所以对它进行超速保护尤为重要。
重点分析超临界汽轮机的超速保护系统的特点。
关键词：超临界汽轮机；超速保护；机械超速保护；电超速保护 中图分类号：TK264.2+1 文献标识码：AAnalysis of Overspeed Protection System of Supercritical Steam TurbineQIN Chao, XIE Dan-mei, DONG Chuan, LI Yi-liangAbstract: Nowadays, the number large capacity units with high parameter, especially with supercritical parameter and thin long shafts has been increased rapidly in electric networks. The safety of these units will have great impact on the safety steady of the network. As the inertia moment of supercritical steam turbine is large, and the time constant of rotor speedup is small, the overspeed protection system is very important for unit itself. The main characteristics of the overspeed protection system of supercritical steam turbines are analyzed.Key words: supercritical steam turbine; overspeed protection; mechanical overspeed protection; electric overspeed protection汽轮机是在高温、高压下高速运转的机械，其旋转部件承受巨大的离心力，该离心力是与转速的平方成正比的，因此随着转速的升高，其离心力将快速上升。
超超临界百万机组汽轮机超速保护系统优化与改造摘要：上海汽轮机厂超超临界机组转速测量探头安装使用环境、超速保护回路一直存在一些问题和隐患，国内出现了多起由于超速保护系统工作异常导致的机组不安全事件和非停事件的发生。
因此，总结了该类型机组不安全事件和非停事件的原因分析报告，提出了超超临界百万机组汽轮机超速保护系统集成优化与综合改造，确保该类型故障不再发生，提高机组的安全生产运行的可靠性。
优质服务于国家一带一路建设，提升中国企业世界品牌优质、可靠性，为共建人类命运共同体做出应有之贡献。
关键字：百万机组；超速保护系统；优化与改造0 引言目前，国内所采用的1000MW汽轮机组多来自上海汽轮机有限公司、东方汽轮机厂与哈尔滨汽轮机有限公司。
上汽超超临界机组汽轮机超速保护系统取消了传统的机械危急遮断器，由2套电子式的超速保护装置构成，采用德国BRAUN公司的E16型三通道转速监测系统，每套超速保护装置包括3个转速模块和1个测试模块，当其中任何一套装置动作后使汽轮机跳闸，所有高、中压主汽门和调门油动机的跳闸电磁阀将失电，阀门在关闭弹簧的作用下快速关闭，使汽轮机组停机。
电超速设计为失电调机，超速保护装置的动作信号经过三取二后，通过硬回路直接切断电磁阀控制回路的电源，快速停机，超速保护装置的动作信号还同时送到ETS保护系统的处理器，在软件逻辑里再进行三取二的逻辑处理实现跳机。
汽轮机转速测量系统的实际应用过程中，不可避免会遇到各种问题，因此，为了保证汽轮机转速测量系统各项优点的充分发挥，必须根据发电企业汽轮机发电机组实际情况针对相应问题提出有效性、可行性的改进措施。
由于发电企业汽轮机发电机组条件及现状的差异性，所遇到的汽轮机转速测量系统的应用问题也会有所不同。
因此，本项目主要结合典型实例进行分析，提供可借鉴性的汽轮机转速测量系统应用实践经验。
1 机组设备概况国华印尼爪哇电厂1号机组，其主设备采用上海汽轮机有限公司引进西门子技术生产的超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机，该汽轮机采用全周进汽+补气阀调节配汽方式，机组采用9级回热抽汽。
日立600MW超临界机组DEH控制系统介绍摘要：本篇论文主要介绍了日立公司生产的600MW超临界机组的DEH(数字电子式液压控制)系统的工作原理和控制方式。
该系统采用数字电路和微处理器控制，具有高精度、高可靠性和灵活可调节的特点。
其控制方式为前馈预测控制和反馈控制相结合，能够有效地实现汽轮机的稳定控制和负荷调节。
关键词：DEH控制系统，数字电路，微处理器，前馈预测控制，反馈控制，稳定控制，负荷调节。
正文：一、引言DEH(数字电子式液压控制)系统是目前主要用于汽轮机控制的一种高精度、高可靠性的控制系统。
其主要工作原理是通过数字电路和微处理器将输入的信号进行处理，控制流体液压进行运动控制，以实现汽轮机的稳定控制和负荷调节。
日立公司生产的600MW超临界机组采用了最先进的DEH控制系统，其控制方式为前馈预测控制和反馈控制相结合，能够有效地实现汽轮机的稳定控制和负荷调节。
下面将介绍该系统的主要工作原理和控制方式。
二、DEH控制系统的工作原理DEH控制系统主要由传感器、数字控制器、执行机构等组成。
其中，传感器用于采集机组的运行状态信号，如转速、温度、压力等；数字控制器则用于将输入的信号进行处理，控制执行机构的运动，以实现机组的稳定控制和负荷调节。
该系统采用数字电路和微处理器控制，能够实现高精度、高可靠性和灵活可调节的特点。
其中，数字电路主要用于数字信号处理和控制逻辑设计，具有处理速度快、精度高和抗干扰能力强等优点；微处理器则用于实现算法运算和控制策略设计，能够灵活、快速地实现控制计算和控制切换。
此外，该系统还采用了智能控制技术，能够自动调节控制参数，实现自适应控制和优化控制。
三、DEH控制系统的控制方式DEH控制系统的控制方式主要包括前馈预测控制和反馈控制。
前馈预测控制是指根据系统的模型和预测算法，预测未来一段时间内的运行情况，并根据预测结果进行提前调节，以达到稳定控制和负荷调节的目的。
该控制方式能够有效地解决传统反馈控制存在的滞后和迟钝等问题，实现更为迅速和精准的控制。
DEH基本画面说明1、汽轮机控制器汽轮机控制器画面主要由启动装置控制回路（TAB）、转速负荷控制回路（SPD/LOAD CTRL）、压力控制回路（HP PRES ^^1）三部分构成，以上三个回路换算出的指令经过中央低选功能得出总流量指令，再通过高排温度控制器（HP EXH TEMP CTRL）、高压叶片级压力控制器（HP BLAD PRES CTRL）及阀位限制功能（POSN LIMIT）的限制，从而控制高中压调门及补汽阀的阀门开度。
启动升程限制器（TAB）作用于汽机启动阶段，其指令输出（0〜100%）由TAB自动生成，在启动过程中无需运行人员操作。
TAB每次到达某一限值时，其输出都会停止变化，等待执行特定任务操作，操作完成收到反馈信号后，输出才会继续变化。
在特殊工况下，TAB可切到外部控制，人为输入指令值，来改变总流量指令。
TAB指令主要用于分阶段完成机组启动过程中所需逐步完成的设备复位、设备检查等工作。
转速设定值（SPEED SETP）为汽机设置目标转速，由闭环控制器自动计算生成，在启动过程中无需运行人员操作，盘车转速为50〜60转/分，程控设定暖机转速360转/分，当暖机结束后，由操作员手动释放额定转速，程控设定机组额定转速为3009转/分，略高于电网频率，用于防止并网瞬间逆功率。
当转速设定值手动设置不被闭锁时，也可人为输入目标转速值。
汽轮机实际转速（ST SPEED）以一定的速率升降至目标转速，该速率由TSE温度裕度（TSEINFL）限制，在汽机启动前需运行人员手动投入，如该功能发生故障，将会报TSE故障（TSEFAULT）。
在转速上升过程中，如果转速设定值与实际转速偏差过大（DEV TOO HIGH），将会闭锁设定值功能（STOP），待差值减小后自动解除闭锁设定值；在通过临界转速区时，如果加速度太小（ACCL<MIN），转速跟踪信号发生（^4*£0），目标转速将以60r/min将实际转速下降到临界转速区外，直至运行人员手动复位（RELS SETP-CTRL）。
洛河2×600MW超临界机组热工自动化系统的优化改进刘斌一、概述大唐淮南洛河发电厂三期2×600MW超临界机组分散控制系统（DCS）采用ABB 公司生产的Symphony控制系统。
软件组态采用Composer 4.3控制软件,图形组态采用PGP 4.0组态软件。
其主要包括：数据采集及处理系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）、旁路系统（BPS）、炉膛安全监视系统（FSSS）以及事故追忆系统（SOE）等。
DEH系统和MEH系统也采用ABB的控制软件及硬件，即与DCS一体化，是一套完成全套机组各项控制功能的完善的控制系统。
两台机组分别于2007年11月30日、12月8日完成168h试运行，正式投入商业营运。
二、热工自动化系统的逻辑优化1、FSSS的逻辑优化1.1 在等离子模式下且等离子均启弧成功，判定为“等离子启弧成功”。
1.2 对煤层运行的判断要考虑到直吹式制粉系统的特点，从磨煤机运行、给煤机运行、煤仓下煤到磨煤机出粉需要一个时间过程，以煤粉A层为例说明判断A 层有火的逻辑：A磨煤机和A给煤机已运行240秒且A层3/4有火。
由此，“有火记忆”逻辑为“任一油层或任一煤层运行”。
1.3 对“失去全部燃料”逻辑变更为“等离子启弧成功”闭锁该保护，通过“有火记忆”来确认的，所以，“失去全部燃料”是在任一油层或任一煤层运行且无“等离子启弧成功”信号的情况下才发出的。
当运行人员切除等离子模式或由一个等离子启弧失败的情况下，“失去全部燃料”就回归到常规模式。
“失去全部燃料”逻辑简图如下所示：1.4 对“失去全部火焰”逻辑也变更为“等离子启弧成功”闭锁该保护，通过“有火记忆”来确认的，所以，“失去全部燃料”是在任一油层或任一煤层运行且无“等离子启弧成功”信号的情况下才发出的。
当运行人员切除等离子模式或由一个等离子启弧失败的情况下，“失去全部火焰”就回归到常规模式。
“失去全部火焰”逻辑简图如下所示：1.5 针对“汽机跳闸”逻辑，考虑到汽轮机跳闸时，在低负荷阶段可以采用停机不停炉的运行方式，维持锅炉最低负荷运行。
某电厂660MW超超临界机组DEH保护回路优化改造摘要：发电厂安全可靠运行是一个永久的话题，DEH控制系统可靠性在机组的安全可靠运行中起着至关重要作用，为有效汲取行业内各类热控不安全事件的经验和教训，借鉴反事故措施，避免同类DEH系统不安全事件的发生，结合当前控制系统中电源、回路隐患提出控制回路优化改造工作，较大程度的提升了DEH控制回路可靠性。
关键词：DEH；ETS；电源；控制回路引言DEH保护回路是保持机组控制系统长期、稳定、可靠工作的基础，在机组整个安全生产周期内，DEH保护回路不但需要夜以继日不停地连续运行，还要经受复杂环境条件变化的考验，一旦DEH保护回路发生故障，无论发生保护误动或拒动，都将造成较大经济损失甚至是不安全事件。
1.DEH系统某电厂660MW超超临界机组汽轮机由上海汽轮机有限公司生产，汽轮机型式未高效超超临界、一次中间再热、单轴、三缸两排汽、凝汽式汽轮机，机组运行方式未定－滑－定方式运行，负荷性质属带基本负荷，并有30%～100%TMCR负荷调峰运行的能力机组，机轮机控制系统由艾默生公司配套实现DEH全DCS控制，其中DEH系统由两大部分组成，即液压控制系统和电气控制系统。
OVATION DEH系统中有两个DROP完成DEH的控制功能，其中一个用来完成基本控制功能，另一个完成ATC功能。
超超临界机组保护系统（简称“ETS”）主要由超速保护装置，数据采集及处理系统和EH停机系统组成，某电厂DEH采用德国西门子技术，因此和国内常规机组的保护系统存在较大差异。
国内大部分是西屋机型的机组，其超速系统采用103%OPC、110%AST以及机械飞锤三重保护，西门子机型则采用两套电子式的超速保护装置，无机械超速，动作转速为额定转速的100%。
ETS转速模块发出的动作信号通过继电器回路，进行三取二逻辑处理，两套处理系统串联进快关电磁阀的电源供给回路，直接切断电磁阀的电源，实现快速停机，超速保护装置的动作信号还同时送到保护系统的处理器，在软件里再进行三取二的逻辑处理，和其他保护信号一起通过输出卡件控制油动机的快关电磁阀进行动作。
600MW亚临界机组DEH控制系统概述一、概述?S着汽轮发电机组装机容量的提高，蒸汽的温度、压力等参数大幅提升，对汽轮发电机组控制系统的要求也更加严格，需要更加稳定、精准、高效。
伴随着计算机技术的发展及其在自动化领域中的应用，目前广泛使用的控制系统为汽轮机数字电液控制系统（Digital Electric Hydraulic control system），以下简称DEH系统。
DEH系统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，DEH系统的主要任务就是调节汽轮发电机组的转速、功率，使其满足电网的要求。
汽轮机控制系统的控制对象为汽轮发电机组，它通过控制汽轮机进汽阀门的开度来改变进汽流量，从而控制汽轮发电机组的转速和功率。
在紧急情况下，其保安系统迅速关闭进汽阀门，以保护机组的安全。
由于液压油动机独特的优点，驱动力大、响应速度快、定位精度高，汽轮机进汽阀门均采用油动机驱动。
汽轮机控制系统与其液压调节保安系统是密不可分的。
汽轮机数字电液控制系统DEH分为电子控制部分和液压调节保安部分。
电子控制主要由分布式控制系统DCS及DEH专用模件组成，它完成信号的采集、综合计算、逻辑处理、人机接口等方面的任务。
液压调节保安部分主要由电液转换器、电磁阀、油动机、配汽机构等组成，它将电气控制信号转换为液压机械控制信号，最终控制汽轮机进汽阀门的开度。
台山电厂一期的DEH&MEH控制系统是上海新华控制公司的产品，型号为DEH-ⅢA。
汽轮机由上海汽轮机有限公司提供，并带ETS系统；小汽轮机是杭州汽轮机公司的产品，保护系统在DCS中组态。
二、DEH控制系统的组成及原理DEH控制系统主要由数字控制器和EH油系统两大部分组成。
DEH控制系统的原理：（一）保护原理为了防止汽轮机在运行中因部分设备工作失常可能导致的汽机重大损伤事故，在机组上装有危急遮断系统监视汽机的一些运行参数，当这些参数超过运行限制值时，该系统就送出遮断信号关闭全部汽机蒸汽阀门。
DEH系统的作用、功能及组成一、DEH的作用DEH全称为数字式功频电液调节系统。
它将现场的模拟信号转化成数字信号，通过计算机的运算，完成对汽轮机的启动、监视、保护和运行。
二、DEH的功能1、操作方式的选择。
（1）手动方式。
配备手操盘，计算机发生故障或其它特殊情况下（如炉熄火，快减负荷），可满足手动升降负荷的要求。
实现汽轮机组启动操作方式和运行方式的选择。
（2）操作员自动（OA）。
启动时必须采用的方式，可实现机组的冲转、升速、暖机、并网、带负荷的整个阶段。
（3）汽轮机程序启动（A TC）。
实现机组从启动到运行的全部自动化管理。
2、启动方式的选择。
可实现高、中压缸联合启动或中压缸启动（300MW机组）。
3、运行方式的选择。
机跟炉、炉跟机、协调等。
4、阀门管理。
可实现“单阀”或“多阀”运行。
并可实现无扰切换。
5、超速保护功能(OPC)。
主要由103％超速保护及甩负荷预测功能。
当转速超过停机值（110%额定转速）时，发出跳机信号，迅速关闭所有主汽门和调门。
6、阀门试验功能。
可在线进行主汽门、调门的全行程关闭试验或松动试验。
三、DEH系统的组成1、计算机控制部分（1）M MI站。
人机接口。
（2）D EH控制柜。
DPU分布式控制单元；卡件；端子柜。
DEH组成示意图2、液压控制部分（1）E H高压抗燃油控制系统。
抗燃油泵。
提供高压抗燃油，并由它来驱动伺服执行机构。
还包括：再生装置，滤油装置和冷却装置。
功能：提供压力油。
（2）控制汽轮机运行执行系统。
伺服阀，卸荷阀、逆止阀等组成。
将DEH来的指令电信号，转变为液压信号，最终改变调门的开度。
（3）保护系统。
OPC电磁阀，隔膜阀，AST电磁阀组成。
属保护机构。
当设备的参数达到限定值时（轴向位移、高压差胀、真空等），或关闭主汽门、调门。
四、DEH的优点1、精度高，速度快，延迟性小（迟缓率＜0.06％（原来0.6％），油动机快关时间＜0.2S（部颁规定0.5S）。
（迟缓率：单机运行从空负荷到额定负荷，汽轮机的转速n2由降至n1，该转速的变化值与额定转速之比的百分数δ）。
上汽超超临界机组DEH主汽压控制策略浅析发布时间：2022-07-22T07:51:30.175Z 来源：《中国电业与能源》2022年5期3月作者：周茹雯[导读] 我厂百万机组采用锅炉跟随模式的协调控制方式，协调方式投入的情况下，周茹雯浙江浙能台州第二发电有限责任公司摘要：我厂百万机组采用锅炉跟随模式的协调控制方式，协调方式投入的情况下，锅炉主控汽压，汽机主控负荷。
这种模式下DEH在主汽压控制策略上也拥有一套非常完善的控制策略，同时主汽压还影响着DEH系统很多控制回路。
本文通过对OV ATION、T3000和新华系统（西屋技术）的对比学习，总结了上汽超超临界机组DEH主汽压控制上的特点，希望对主汽压学习有所帮助。
关键词：DEH 主汽压 T30001 主汽压控制策略原理OV ATION和T3000系统超超临界机组主汽压控制模式分为两种：限压模式和初压模式。
这两种控制模式即主汽压控制（TPL）和汽轮机调压模式（TCP）[1-3]。
在TPL模式下阀位控制、额定主汽压、满负荷工况时投入TPL，当主汽压小于定值时，调门开度减小，保证机前压力不再降低。
在TCP模式下，DEH侧设定主汽压值，DEH调节调门开度，保证主汽压波动小于一定范围。
上汽超超临界机组DEH控制采用中央小选模块，主蒸汽压力控制输出、转速负荷控制器NPR输出、汽机启动装置TAB输出进行小选比较后形成有效的进气量设定YR。
在压力限制模式下，汽轮机侧调节机组负荷，锅炉侧采用锅炉跟随模式。
当FDPRIE未激活时（即主汽压控制未起作用），主汽压控制PID不起作用，主汽压调节器输出处于快速跟踪模式，控制器输出YFDPR为中央小选模块输出=YR+增加的主蒸汽压力控制偏差（实际压力PFD-压力设定修正值PDSVK）,其中压力设定修正值PDSVK=压力延时设定值PDSV+压力偏置DGD，这样保证了当主蒸汽压力PFD和压力延时设定值PDSV的偏差小于压力偏置DGD的时候，主汽压调节器输出大于进气量设定YR，有效的断开了主汽压调节器控制。
ABB DEH系统在超临界机组上的应用马春雷（华电潍坊发电有限公司控仪队机控班）摘要：本文介绍了汽轮机数字电液调节系统的控制原理、系统组成，以及汽轮机数字电液调节系统在华电潍坊发电有限公司#3、#4机组上的应用。
对汽轮机数字电液调节系统的主要功能进行了较为全面的阐述。
关键字：数字电液调节系统；控制逻辑；阀门特性曲线；控制器一、概述随着电力工业的发展，汽轮机组已由300MW逐渐过度到600MW，随着容量的增大，机组的自动化水平越来越高，普遍采用了数字电液调节系统对汽轮机进行控制，以充分保证机组运行的安全性、经济性和可靠性。
华电潍坊发电公司二期工程安装有两台670MW超临界燃煤汽轮发电机组，汽轮发电机组由上海汽轮机厂设计生产的超临界、单轴、三缸、四排汽、中间再热、凝汽式汽轮机，型号为：N670-24.2/566/566。
DEH控制系统采用计算机作为控制器，电液转换器、高压抗燃油系统和油动机作为执行器。
华电潍坊发电公司DEH控制系统采用IndustrialIT Symphony分散控制系统，由北京ABB贝利控制工程有限公司成套提供。
DEH软件工程师站采用Composer4.2，操作员站采用PGP3.1。
DEH系统控制器、电源和通讯网络互为冗余配置；超速保护及其卡件、转速测量等重要模拟量为三重冗余配置，保护采用三取二逻辑。
DEH控制器配置见附图1。
DEH控制系统方块图如下：二、DEH系统功能DEH具有自动调节、程序控制、监视、保护等基本功能，通过操作员自动、CCS协调、ATC自启动运行方式进行操作。
调节功能2.1.1 转速控制并网前，DEH系统自动将汽机从盘车转速提升到额定转速。
过临界转速时，以300RPM/M的升速率升速。
运行人员可设定目标转速和升速率。
转速与实际转速之差，经PID调节器运算后，通过伺服系统控制油动机开度，使实际转速跟随给定转速变化。
转速回路控制框图见附图2。
2.1.2 负荷控制机组并网后，发电机自动带上初负荷，避免出现逆功率。
运行人员可以通过操作键盘设定目标负荷和升负荷率。
目标值的形成见下图：在负荷控制系统中，负荷设定值REFDMD代表要求机组带的负荷，并且与经过修正的频差信号相加。
经过转速偏差修正后的定值REF2送入负荷控制的串级系统。
当设定值改变或发生内扰时，通过IMP控制回路能及时加以控制，使机组负荷基本上与设定值相一致。
其中，IMP回路对机组负荷起了粗调作用，功率回路则起了细调作用。
最后经阀门管理变换后变为阀位指令。
负荷调节原理框图见附图3。
2.1.2.1 功率闭环控制并网后，在允许条件下，操作人员点击功控回路按钮进入功率自动控制方式。
操作员通过设置负荷率、目标功率来改变功率给定值。
操作人员投入“功率闭环控制”方式时，负荷目标值跟踪当前实际负荷。
2.1.2.2 主汽压闭环控制并网后，在条件允许下，操作人员点击压控回路按钮进入压力自动控制方式。
操作员通过设置目标压力来改变压力给定值。
操作人员投入“主汽压闭环控制”方式时，压力目标值和设定值跟踪当前实际压力值。
2.1.3 协调控制DEH系统接受炉侧CCS主控器来的阀门流量给定信号，与协调控制系统配合完成机跟炉、炉跟机以及机炉协调控制等各种功能。
2.1.4 一次调频在机组并网后，机组负荷在400MW至600MW范围内，一次调频动作。
转速不等率4.5%，一次调频死区为±2 r/min。
一次调频曲线见下图。
2.2 保护限制功能2.2.1 OPC保护当机组脱网甩负荷及机组跳闸时，转速将很快飞升，为保证甩负荷后机组转速飞升小于机组跳闸转速，专门设置有能在20ms内快速反应的超速保护控制装置。
在油开关断开（3秒脉冲）时HSS单元跳闸偏置动作，若此时中排压力大于额定中排压力的30%，OPC动作。
动作后GV、IV快关，同时GV、IV指令清零关闭，目标值、设定值置为3000rpm。
3秒后OPC复位逐渐开启GV、IV，维持3000rpm空转。
当系统转速高于3090rpm时, OPC动作。
动作后GV、IV快关，同时GV、IV指令清零关闭，目标值、设定值置为3000rpm。
当系统转速低于3060rpm时OPC复位逐渐开启GV、IV，维持3000rpm。
当机组带上一定负荷后，若出现大幅甩负荷情况，这时汽机实发功率与发电机负荷的差超过30%时，DEH发出快关调门信号，迅速关闭中压调门。
延迟2秒后，快关调门信号消失，中压调门恢复由DEH正常控制。
当机组未并网时系统转速故障或未并网时电超速动作、阀门严密性试验结束时触发DEH请求停机保护信号，通过ETS系统实现机组跳闸。
2.2.2 高排压比低保护高排压比低保护投入且负荷高于100MW时，调节级压力 (三取中)与高排压力 (三取中)的比值低于1.7时触发高排压比低跳闸信号。
2.2.3 限制功能DEH系统的限制功能包括：高负荷限制、低负荷限制、阀位限制、主汽压限制等。
2.3 阀门管理功能2.3.1 阀门管理原理按调节阀进汽面积改变方式不同，可将调节阀的控制方式分为：节流调节（或单阀调节）和喷嘴调节（或顺序阀调节）两种。
在运行中要实现阀门转换，须保证汽机负荷及主汽压力不发生大的变化，这就必须使DEH有一个合理的算法。
DEH的算法如下Z=af(X1)+bf(X2)式中：Z——调节阀的阀位给定，%a——单阀系数，0-1之间的小数f(X1)——单阀配汽曲线，%b——顺序阀系数，0-1之间的小数f(X2)——顺序阀配汽曲线，%a,b之间满足的关系为a+b=1单阀/顺序阀转换时间计算公式为：T=1/a=300秒其中a——单/顺序阀转换时间系数，取0.003333，可根据实际情况进行调整。
阀门管理曲线2.3.2.1 GV单阀控制阀门特性曲线2.3.2.2 GV顺序阀控制阀门特性曲线（阀门开启顺序为1、2、3、4）2.4 试验功能DEH系统提供了超速试验、阀门活动试验、阀门严密性试验等先进完善的试验功能。
2.5 ATC控制汽轮机ATC逻辑由两部分组成，即转子应力监视、计算和自动启动,这两部分相辅相成，共同组成一套平稳、高效的控制系统。
为使自启动过程更加可靠和高效，在ATC系统中有许多监视参数，帮助用户随时监视机组的状态；其中的一些参数也用于计算转子的热应力变化情况的判断。
ATC所监视的参数除了有数据采集和报警的功能外，还可以由逻辑设定，根据参数状态的变化暂停自动启动或将系统切除自启动方式。
另外一些监视参数还可以请求汽机跳闸。
这些跳闸请求可以直接触发汽机跳闸（在ATC方式下）或仅用于提醒用户机组的不安全状态，由用户决定是否跳机。
三、DEH操作员站该DEH系统的操作、试验及系统的正常运行或故障状态的显示，都可以通过操作员站的各控制、监视画面来实现。
其主要功能如下：3.1 采集由控制系统送来的现场模拟量和数字量信号；3.2 在数据库中存储数值与状态；3.3 存储当前和历史过程量及计算量；3.4 显示过程画面，打印报表；3.5 对被控设备发出指令；3.6 获取用于显示和存档的数据。
四、系统性能指标4.1 转速控制精度≤±2r/min（额定转速，空负荷时）4.2 负荷控制精度≤1.5MW (功率回路投入，稳定工况）4.3 迟缓率：≤0.07%4.4 不等率：4.5%4.5 甩100%负荷转速超调量为：[（3131-3000）/3000]×100%=4.7％五、出现的问题及处理方法该套DEH控制系统已于2006年10月正式投入运行，从运行情况看，出现的问题及解决方法如下：5.1液压伺服子模件（IMHSS03）发出故障或手动信号5.1.1 现象：液压伺服子模件（IMHSS03）发出故障或手动信号5.1.2 原因分析：1、由于IMHSS03模件本身的特性，其端子板上的任何一个信号接地（包括LVDT接线与伺服阀接线）均有可能导致液压伺服子模件烧坏，从而发出故障信号。
2、Composer中，液压伺服控制器的专用功能码55（HSS03）。
它有十个输出，输出显示了阀位、模件状态、过程控制状态以及汽机控制回路内部组件的状态。
其中块号为“N+9”的输出引脚定义了模件通信和看门狗计时器状态。
这个输出通道由于功能码55本身设计存在的问题，经常误发看门狗超时信号，导致IMHSS03模件发出故障信号。
3、IMHSS03模件的地址、放大器增益等跳线设置错误，也会引起模件发出故障信号。
4、IMHSS03模件的输出指令在汽机跳闸和模件拔插后存在一个切换（见下图）。
由于控制逻辑中功能码的顺序存在问题，IMHSS03模件在拔插后，其输出指令与接收的阀门反馈信号偏差太大（停机状态下阀门反馈为0%，而插拔卡件后输出指令为-3%），模件会切至手动状态。
5、IMHSS03模件本身存在硬件问题，导致模件发出故障信号。
5.1.3 处理方法：1、对LVDT、伺服阀进行任何检修维护工作前，一定要拔出IMHSS03模件，在操作过程中应佩带防静电手环，以免对模件造成损坏。
2、对IMHSS03模件看门狗超时信号添加滤波，将误发的脉冲信号过滤掉。
3、检查IMHSS03模件的地址、放大器增益等跳线设置，确保设置正确、可靠。
4、调整IMHSS03模件输出指令控制逻辑的顺序。
IMHSS03模件在拔插后，其指令跟踪一下阀位反馈信号，防止模件切至手动状态。
其调整后的逻辑图如下：5、如果IMHSS03模件本身存在硬件问题，更换模件。
5.2 阀门晃动5.2.1 现象：机组运行或阀门整定期间，指令基本不变，阀门出现晃动。
5.2.2 原因分析：1、系统存在快速卸荷阀未关严、电液转换器内漏、阀门连杆松动等非热控专业故障，导致阀门产生晃动。
2、LVDT反馈线接触不好，LVDT次级线圈1、2电压发生变化，引起反馈电压变小或变大，使DEH指令信号与LVDT产生的反馈信号出现偏差，导致伺服阀输入指令信号的改变，进而使阀门产生晃动。
3、LVDT反馈信号和伺服阀指令的屏蔽线未单端可靠接地，反馈信号或指令受到干扰造成阀门反馈信号与指令造成偏差，导致阀门产生晃动。
4、当高压调门的开度值在阀门特性曲线的拐点附近（阀门特性曲线见2.3.2），此时汽轮机接受的目标值即使只有微小的变化，也将造成阀门的大幅晃动。
5.2.3 处理方法：1、用信号发生器将指令直接作用于伺服阀的输入端，判断是否存在快速卸荷阀未关严、电液转换器内漏等非热控专业故障。
2、检查LVDT接线端子是否牢固可靠，有无毛刺。
建议在进行LVDT接线检查之前，对HSS03（F55）功能块的S4参数设置进行检查。
HSS03（F55）功能块对于当LVDT故障时，阀门指令的输出参数S4有两种设置：S4=0=0%、S4=1=100%。
应根据实际情况对S4进行调整（默认设置为S4=0），对正常情况下全开的阀门，在进行LVDT接线检查前可将S4设为1。
