数字式电液调节系统(DEH)资料

DEH系统运行基本知识1.什么是DEH？为什么要采用DEH控制？DEH就是汽轮机数字式电液控制系统，由计算机控制部分和EH液压执行机构组成。

采用DEH控制可以提高高、中压调门的控制精度，为实现CCS协调控制及提高整个机组的控制水平提供了基本保障，更有利于汽轮机的运行。

2.DEH系统有哪些主要功能？汽轮机转速控制；自动同期控制；负荷控制；参与一次调頻；机、炉协调控制；快速减负荷；主汽压控制；单阀、多阀控制；阀门试验；汽轮机程控启动；OPC控制；甩负荷及失磁工况控制；双机容错；与DCS系统实现数据共享；手动控制。

3.DEH系统仿真器有何作用？DEH仿真器可以在实际机组不启动的情况下，用仿真器与控制机相连，形成闭环系统，可以对系统进行闭环，静态和动态调试，包括整定系统参数，检查各控制功能，进行模拟操作培训操作人员等。

4.EH系统为什么采用高压抗燃油做为工质？随着汽轮机机组容量的不断增大，蒸汽参数不断提高，控制系统为了提高动态响应而采用高压控制油，在这种情况下，电厂为防止火灾而不能采用传统的透平油作为控制系统的介质。

所以EH系统设计的液压油为磷酸酯型高压抗燃油。

5.什么是TPC控制？TPC控制即主蒸汽压力控制，是指运行人员能投切软件TPC控制主蒸汽压力大于某一给定值。

可分为“操作员TPC”、“固定TPC”、遥控TPC”三种。

6.EH油系统由几部分组成？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。

7.EH油系统有几个蓄能器？作用分别是什么？EH油系统有5个蓄能器，一个在油箱旁边，吸收EH油泵出口压力的高频脉动分量，维持系统油压平稳；其余4个分两组，分别位于左右两侧高压调门旁边，当系统瞬间用油量很大时，参与向系统供油，保证系统油压稳定。

第九篇 DEH调节系统DEH调节系统由DPU控制柜、工程师站（兼历史站）、操作员站（附轨迹球和后备手操盘）、以及电液转换系统组成。

它是把模拟调节、程序控制、数据监视和处理装置结合在一起的数字式电液控制系统。

运行人员通过DEH主画面选择命令，从显示屏幕得到汽轮机的运行参数，监视并调整机组运行状况。

DEH调节系统以电液伺服阀为界划分为电子和液压两部分。

电子部分具备以下功能：Ⅰ.汽轮机转速控制；Ⅱ.汽轮机负荷控制；Ⅲ.汽轮机超速保护控制；Ⅳ.自动并网；Ⅴ.自动汽轮机控制（ATC）；Ⅵ.高低负荷限制（包括升负荷率限制）；Ⅶ.主汽压力控制（参与协调控制）；Ⅷ.显示和数据记录（包括数据存储和检索）；Ⅸ.各站之间的数据传输；Ⅹ.打印输出DEH系统的各类数据；在DEH调节系统投入运行前，应对系统安装情况、外部接线、专用电缆、信号类型、量程范围等进行认真检查和核对，并进行静态调试、系统联调和动态试验。

1、设备安装1.1机柜控制柜应浮空安装，采用一点接地，以增强系统的抗干扰能力。

盘与柜、柜与柜之间连接用的预制电缆应完好无损、编号正确规范清晰、接线正确牢固。

1.2外部接线外部信号线应全部采用对绞对屏电缆，一端接地，焊接和绝缘性能良好。

1.3柜内接线检查根据功能设计及制造厂提供的图纸资料对柜内接线进行详细检查。

2、设备检修与调试机组检修前热工自动化专业的准备工作1.机组检修前应通过操作员站和工程师站对所有设备状态进行检查、分析和判断，以制定和补充检修项目。

2.对模拟量控制的主要趋势记录和整定参数进行检查、分析和判断。

3.核实超速保护及其定值。

2.1大修项目及周期DEH系统大修随机组主设备大修进行，其大修项目至少应包括下内容：2.1.1对DEH系统所有设备进行全面检查，作好记录。

2.1.2核实模件的标志和地址，参考制造设计厂家提供的图纸和参数，并以此为基准。

2.1.3停电后清扫控制柜和工程师站柜电源和柜内所有设备，清扫前应将模件拔出。

汽轮机DEH系统介绍汽轮机DEH系统介绍---------------------------------------------------------1.引言在汽轮机发电厂中，DEH (Digital ElectroHydraulic Governors)系统是一种广泛应用的控制系统，它采用数字化电液控制技术，用于调节汽轮机的运行参数，实现稳定的发电过程。

本文将对汽轮机DEH系统的功能、组成、工作原理以及常见问题进行详细介绍。

2.DEH系统概述DEH系统是汽轮机的核心控制系统，主要用于控制并维持汽轮机运行在稳定的工作状态。

该系统通过电液传动装置实现对汽轮机的转速、负荷、汽门、调速器等参数的精确控制。

3.DEH系统组成3.1 数字控制器：DEH系统的控制核心，负责处理各类输入信号，并通过输出信号控制电液传动装置。

3.2 电液传动装置：将数字控制器输出的电信号转换为液压信号，通过推杆或伺服阀控制汽轮机的调节部件，如汽门等。

3.3 传感器及信号输入模块：收集汽轮机运行相关参数的传感器，如转速传感器、温度传感器等，并将传感器信号转换为数字信号输入给数字控制器。

3.4 接口模块：负责数字控制器与其他系统的通信，如监控系统、SCADA系统等。

4.DEH系统工作原理4.1 模式选择：DEH系统根据运行需求选择适当的模式，如恒速模式、恒功率模式等。

4.2 信号采集与处理：DEH系统通过传感器采集汽轮机运行参数的实时信号，并经过数字控制器进行处理。

4.3 控制信号计算：根据信号处理结果，数字控制器计算出相应的控制信号，并输出给电液传动装置。

4.4 电液传动装置控制：电液传动装置将数字控制器输出的电信号转换为液压信号，并通过推杆或伺服阀实现对汽轮机调节部件的精确控制。

4.5 参数反馈与调整：DEH系统根据反馈的参数值对控制信号进行调整，以保持汽轮机运行在稳定的工作状态。

5.DEH系统常见问题5.1 故障诊断：DEH系统能够实时监测汽轮机运行状态，并对故障进行诊断，提供相应的故障信息。

本工程DEH为北京和利时控制工程有限公司提供，DCS系统采用浙江中控技术有限公司的EDPF-NT，分散控制系统，靠汽机油系统及油动机作为执行器，根据机组的运行方式参与调节，当机组发生异常工况时通过ETS对以上阀门进行关闭，从而起到保护机组安全运行的作用。

该控制装置具有与DCS、TST、ETS等系统的硬接线信号接口。

分散控制系统的基本功能包括：数据采集系统（DAS）、机组的模拟量控制系统（MCS）、机组辅机的顺序控制系统（SCS）、锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）。

第一节 DEH系统1 概述汽轮机组控制系统设计采用透平油共用油源数字式电液控制系统。

数字式电液控制系统(DEH)利用现代计算机技术实现对汽轮机组的控制，使其自动化水平得以大大提高。

由于采用了计算机技术，全部控制逻辑均由应用软件完成，丰富了控制功活性。

在DEH系统中，采用了各种冗余技术和抗干扰措施，大大提高了控制系统的可靠性。

DEH的控制信号，通过电液转换器，将电信号变换成液压控制信号去控制液压执行机构。

系统中设有冗余的OPC防超速电磁阀组和冗余的AST停机电磁阀组，保证了汽轮机更加安全可靠运行。

2 设计原则1、系统符合“故障－安全”设计准则，当系统失电保证可靠停机，并对可能发生的误操作采取有效的防误动、防拒动措施。

2、系统具有自诊断、自恢复和抗干扰能力。

3、控制系统依据分层、分散控制原则，除了控制冗余外，对重要的I/O信号和I/O模件也进行冗余配置。

4、冗余的高速通讯网络保证信息通畅，并具有与DCS的通讯接口。

5、除满足机组启动运行外，系统具有的I/O裕量和能力以便未来进行功能扩展。

6、硬件选择力求可靠、先进并具有多年运行经验。

7、功能设计应符合标准化、通用化、模块化的原则。

8、操作员站设计符合人机工程学要求，人机界面友好，信息丰富，操作简便可靠。

3 DEH基本原理汽轮机组DEH系统基本原理简述如下：DEH系统设有转速控制回路、电功率控制回路、抽汽控制回路、主汽压控制回路、超速保护回路以及同期、调频限制、解藕运算、信号选择、判断等逻辑回路。

DEH设计及操作使用说明书DEH控制系统为纯电调系统，采用FOXBORO公司I/A硬件，液压部分为低压透平油，调节汽阀直接由DEH通过电液转换器进行控制。

DEH控制系统具有下列功能：•转速控制•超速保护控制•自动同期控制•功率控制•遥控控制功能•阀位限制•主汽压力低限制•高负荷限制•一次调频•手动控制一. 工作原理DEH控制系统主要由两部分组成•DEH控制柜•液压系统DEH控制柜接受现场输入如OPS（转速），MW（功率），TP（主汽压力）等信号，及运行人员通过CRT发出的指令，经过内部计算，送出GVSPT1-4，IVSPT1-2（调门控制信号），OPCO（电超速信号）等信号去控制电液转换器，电磁阀等现场设备，再通过液压执行机构—油动机，去控制各蒸汽阀门。

DEH控制信号详见输入输出I/O清单，液压系统、DEH控制柜详见控制逻辑图及传递图。

二. DEH的控制方式：1. 操作画面简介正常运行时可以不使用键盘，用鼠标直接对CRT画面上的按键进行操作，供操作员监视操作的画面共有十几幅：•总画面显示图•主操作画面（主控画面）•冲转画面•启动画面•轴承回油温度和轴振显示画面•热力分布画面•模拟量IO画面（2福）•数字量IO画面（2幅）•软手操画面•趋势图Trend(多幅)画面可以通过画面主菜单调用，也可在画面之间相互切换。

另外还有其它的试验画面。

2. 控制方式简介DEH有四种控制方式：•手动控制方式（TM）•自动控制方式（OA）•遥控控制方式（ADS）•同期控制方式（AS）在自动控制方式下，可投入如下几种限制模式：•主汽压力限制（TPL）•遥控主汽压力限制（RTPL）•阀门限制（VPL）•高负荷限制（HLL）手动控制方式时运行人员通过手操面板上的手动增减按键直接改变DEH输出（转速或负荷），是一种开环的控制方式；自动控制方式则通过CRT画面操作，改变转速/负荷设定值，对DEH输出进行闭环控制。

各个方式相互切换均无扰动出现。

D E H基本知识DEH基本知识数字电调系统（DEH）：随着计算机技术的发展及其在自动化领域中的应用，20世纪80年代，出现了以数字计算机为基础的数字式电气液压控制系统（Digital Electric Hydraulic Control System,DEH）,简称数字电调。

DEH构成各部分功能操作员站：主要完成的是人机接口，运行人员通过操作员站完成能够利用DEH完成的正常操作。

任意一台操作员站可以定义成工程师站，工程师和DEH软件维护人员可以通过工程师站进行组态等修改算法和配置的功能。

HUB：网络集线器，实现上层网络的通讯物理接口。

控制柜：实现I/O模块的安装布置和接线端子的布置，I/O模块通过DP通讯线和主控单元连接构成底层的数据网络，I/O模块主要实现对所需要的控制信号的采集转换工作。

通过工程师站将DEH控制算法下装到控制柜，控制柜中的主控单元实现DEH控制算法的实现和运算。

FM146A：DEH专用的伺服模块，实际上是控制柜中的一部分。

主要实现的功能是该模块和电液转换器（DDV阀）、油动机、LVDT（位移传感器）共同组成一个伺服油动机，实现对汽轮机的控制。

电液转换器：是DEH最为重要的环节，主要完成的是将电信号转换为可控制的液压信号，和利时公司采用的DDV阀是直流力矩马达伺服阀解决了困扰DEH多年的电液转换不稳定和卡涩的问题。

油动机：最终液压的执行机构。

通过机械杠杆、凸轮、弹簧等机械连接实现对汽轮机的进入蒸汽和抽汽等的流量控制。

从而实现对汽轮机的转速、功率、汽压等最终目标的控制。

LVDT（位移传感器）：是油动机行程的实时反馈系统，FM146A伺服模块通过它的反馈信号和主控单元的指令进行比较从而调整输出信号，实现对油动机的稳定快速控制。

DEH系统主要功能:汽轮机转数控制；自动同期控制；负荷控制；参与一次调频；机、炉协调控制；快速减负荷；主汽压控制；单阀、多阀控制；阀门试验；轮机程控启动；OPC控制；甩负荷及失磁工况控制；双机容错；与DCS系统实现数据共享；手动控制。

DEH系统介绍及常见故障分析处理摘要：从汽轮机数字电液调节系统组成及各主要部件在系统中的应用出发，分析了各部件的安全问题，并提出解决办法。

.关键词：数字电液调节伺服阀LVDT 伺服卡汽轮机数字式电液控制系统DEH是电站汽轮发电机组不可或缺的组成部分，是汽轮机启动，停止、正常运行和事故工况下的调节控制器。

DEH系统与EH油系统组成的电液控制系统，通过控制汽轮机主汽门和调门的开度，实现对汽轮机的转速、负荷、压力等的控制。

目前电厂的汽机电液调节系统出现过较多的故障，本文就此展开分析。

1 汽轮机电液调节系统的构成汽轮机数字电液调节系统（DEH系统）主要包括EH供油系统、电液伺服执行机构和保安系统。

液压伺服系统是DEH控制系统的重要组成部分，它主要由油动机、伺服阀、LVDT组件、伺服卡等构成。

如图1所示：高压动力油通过隔离阀和滤网后进入电液伺服阀，当高压油进入该阀内装有换向滑阀的腔室内时，滑阀移动打开油口，使高压的动力油进入油动机活塞的下腔室，在该油压升高并克服拉弹簧的关闭力后，油动机向上运动，阀门开启；当该油压降低时，油动机活塞下的油压降低，由于弹簧力的作用，使油动机活塞下移而关闭阀门。

当油动机活塞移动时，同时带动线性位移传感器（LVDT），将油动机活塞的机械位移转换成电器信号，该信号与计算机来的信号相加，因该信号是负反馈信号，所以实际上是相减。

只有在计算机输入的信号相加以后，使电液伺服阀输入的信号为零时，伺服阀方回到中间位置，从而使高压油不再进入油动机的下腔或使压力油不再自油动机下腔泄出，于是阀门门便停止运动，在新的位置上达到平衡。

在油动机控制系统中有一快速卸荷阀，此阀是由危急遮断总管油压控制的，起快速关闭的作用，此种关闭与电气无关。

当快速卸载阀动作时，急遮断油失压而被下部高压油顶起，与油动机进油失压时，被压在底部的环形滑阀因上部遮断油失压而被下部高压油顶起，与油动机进油连通的油管内的油由快速卸载阀迅速排出，促使高压油失压，油动机在弹簧的作用下迅速关闭。

汽轮机数字电液调节系统DEH近年来随着计算机技术的发展及用户对自动化要求的不断提高，中小汽轮机（特别是抽汽机组及联合循环机组）也陆续开始应用数字电液控制系统。

中小汽轮机以供热机组为主，从控制系统角度讲即调节系统为多变量控制系统，采用液压调节系统其控制品质不高，例如热电负荷调节产生耦合，自整性不够，调节系统仅为比例调节，调节精度不高，超调量大，调节时间过长，高低压油动机不同步等，且调节参数制造厂内一经整定后，现场很难改变，这在抽汽汽轮机中尤为突出，用户运行使用难度大；全液压调节机组由于只能实现比例调节，同时同步器调节范围有限（一般96%-106%），在高压机组（50MW以内9MPa进汽参数）常出现滑参数启动整定的调节参数不能满足额定初终参数下运行需要，例如表现为加不满负荷或减不完负荷。

与传统的液压控制系统相比，数字电液控制系统由于使用数字计算机技术为基础作为调节器来实现回路变量调节和系统静态自整等，控制规律及参数（如解藕系数等）用软件实现，精确度高，能够实现完全静态自整，采用比例积分及微分（PID）调节器，使系统静态和动态性能都得到很大的改善，使得系统的过调量下降，稳定性增强，过程时间缩短。

DEH-NTK汽轮机控制系统，由计算机控制部分和EH液压执行机构组成。

DEH-NTK控制系统包括数据采集（DAS）、数字电液调节系统（DEH）、汽机跳闸保护系统（ETS）和汽轮机安全检测系统（TSI）,采用以CRT为中心的操作和控制方式。

DEH-NTK控制系统设置有完善的系统引导，操作员站上电后，系统无需运行人员干预即可正常启动至控制画面,由于对系统所有热键都进行了可靠的屏蔽，因此，不应进行任何使系统退出的尝试。

DEH-NTK系统结构组成主要包括冗余电源、二对控制器DPU、I/O卡件（AI卡件，PI 卡件,AO卡件，DI卡件，DO卡件，后备手操盘）、端子板（伺服放大，超速保护，振动，差胀，轴向位移，OPC等）、一台操作员站（包括打印机）。

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）。