汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及其控制分析

汽轮机DEH系统调门控制故障及分析摘要：本文针对DEH纯电调控制系统中涉及的有关技术问题进行阐述。

从LVDT传感器、电缆及信号连接、DEH软硬件、电源、环境因素等引起的故障及处理方法，通过机务和热工两方面，重点分析了调门波动现象、产生原因，交流了处理经验，提出了DEH系统故障处理时应注意的安全技术措施。

关键词：DEH；故障分析处理；可靠性；安全技术措施引言汽轮机数字电液控制，由计算机控制部分和EH液压执行机构部分组成。

是汽轮机发电机的专用制系统，是控制汽轮机启动，停机及转速控制，功率控制的唯一手段，是电厂实现机组协调控制，远方自动调度等功能必不可少的控制设备。

DEH在电厂影响到整个电厂的可靠运行。

1．DEH系统控制原理DEH系统通过数据采集通道将反映机组状态的参数和被控量传入DEH主控器，在主控器内部，一方面对外部命令和机组状态量进行分析处理，另一方面将增、减转速（负荷）的命令变成机组所能接受的指令，经现时刻的被控量校正后，由数/模转换器转换成DEH要求的阀位指令，阀位指令与原来的LVDT阀位反馈信号综合后，得出一个位置误差信号，此误差信号经功率放大器送至电液转换器，电液转换器控制错油门改变油动机内的油量。

使蒸汽阀门动作，达到调速（调负荷）的目的。

随着LVDT反馈信号的变动，误差信号逐渐为零，电液转换器内错油门关闭，蒸汽阀门油缸既不进油也不排油，转速（负荷）也保持不变。

2．DEH系统常见故障及处理2.1电源系统故障DEH发生交流电源故障时，首先应立即判断是内部还是外部供电系统故障引起DEH失电。

如由于DEH内部引起交流电源故障或原因不明，必须切断电源，检查电源相、零线之间的负荷，与地之间的绝缘电阻，查明原因后才能上电。

如机组运行过程中DEH发生UPS交流电源供电系统失电，且失电原因不易查明，应由UPS备用电源供电继续运行，继续查找失电原因。

如不能及时处理，进行停机，待停机后进行检查处理。

2.2 伺服阀故障某个伺服阀故障后，轻则其对应的调门将不能正常响应DEH控制系统的输出指令，从而引起调速系统工作摆动，重则可能造成阀门全开或全关，导致机组停机或不能正常启动。

汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响与控制摘要：随着科学技术的全面发展，汽轮机阀门流量体系也逐步得到健全。

在对电力系统进行初步维护的过程中，需要采用多种不同的方式让汽轮机的运转效率得到明显的提高。

本文主要针对汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及其控制策略进行分析，并提出了相应的优化措施。

关键词：汽轮机阀门；流量特性；电力系统；影响；控制一、汽轮机阀门流量特性的分析汽轮机的机组在处于顺阀的运行状态时，一般使用的都是喷嘴的配汽方式，通常来说，汽轮机设备的一级是调节级别，而调节级主要是由多个喷嘴组成的，当系统中的蒸汽经过了汽门装置之后，调节汽门装置会依次开启，蒸汽经过这些汽门之后最终到达调节级。

一般情况下，调节级汽门与喷嘴组是相互匹配的，一个汽门搭配一个喷嘴组合。

在一个汽轮机系统中，通常配备的喷嘴组数量为6组左右。

如果系统的负荷较小。

那么一般只会开启一个汽门，只有一个喷嘴组进行喷气，此时的喷汽量处于最小值。

当系统的负荷逐渐增大，汽门的开启角度接近全开的时候，系统会开启第二级别的汽门，然后蒸汽进入到与第二级别喷嘴相互匹配的喷嘴组中，之后的蒸汽运行轨迹则可以以此类推。

由此可见，当第一个汽门中的蒸汽流量达到最大的时候，其他汽门中的蒸汽流量就会趋于减少，这也是喷嘴配汽方式的主要特征。

汽轮机系统的喷嘴组装置之间隔有部分距离，在各个汽门组合全部开启的情况下，调节级的蒸汽流量仍然会受到部分阻碍，也就是说，即使汽轮机到达了最大的功率，蒸汽在流动化过程中还是会损失一部分，其他调节级的汽门直径通常会大于第一个汽门，因此蒸汽流动的余速不能被继续利用。

通常情况下，调节级汽门匹配四个喷嘴组，当第一第二调节级汽门处于全面开启状态的时候，第三调节级的汽门处于半开启的状态，此时第四级别的汽门处于完全关闭的状态。

一般情况下，调节级汽门后方的环形空间是连通结构，各调节级的压力值是相同的，当两股初级压力值不同的蒸汽进入到汽门中时，逐渐流进第一压力级别。

DEH阀门流量特性曲线对机组协调控制的影响[摘要]随着市场经济体制的推进，我国工业发展速度进一步提高，而汽轮机的应用越来越广泛。

对于汽轮机而言其控制装置十分重要，直接关系着机组的正常运行。

而目前汽轮机中所用DEH（数字电液调节系统）相对独立，对机组的影响较小，但是调试中发现系统在某种情况下依然会影响到机组正常工作。

本文对DEH阀门管理进行了一些探讨，在该基础上分析器流量曲线给机组协调控制造成的影响，为相关人士提供理论参考依据。

【关键词】机组协调；特性曲线；DEH阀门1、前言如今DEH系统在汽轮机中应用比较普遍，主要是用来启停机组、控制汽轮机的转速与功率等，通过该系统实现了机炉之间的协调控制，大力实现了自动化生产。

但是从实况来看，DEH阀门所产生出来的流量曲线依然会对机组工作造成一定影响，因此探析该影响具备实际意义。

2、DEH阀门概述所应用的汽轮机大都使用了4个高压调节汽门，而在每个汽门上都使用了单独伺服控制系统，调节阀门方式应用了单一的阀门调节方式与顺序阀门调节这两种。

3、流量曲线影响机组协调控制分析3.1实例分析某电厂在一期工程中应用了一次中间再热、超临界、三缸、单轴以及四排汽凝汽的汽轮机。

协调控制机炉应用了锅炉调节机的主蒸汽压力，通过汽机对发电功率进行调节。

当机组试运到了后期，开始进行协调控制。

当负荷低于550MW 之时机组没有出现不稳定现象，但是负荷快靠近到600MW之时，机前的压力以及发电功率等各个参数都发生大的波动，系统就不稳定了，检测所知主蒸汽的压力在24.2MPa附近波动，而波动幅度大约就在0.8MPa，此时机组的发电功率处于590—610MW上下波动，汽机的高调门开度处于36%～40%上下波动，但是中调门被全部打开，锅炉配风系统、燃烧系统、给水系统等都伴随着主蒸汽压力波动而跟着振荡。

3.2影响协调控制分析从实况进行分析出现波动的原因，机组的发电功率在20MW上下进行波动，同出现的情况分析可知，其影响协调控制可能不会是锅炉侧引所致。

汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及其控制分析摘要：对于整个电力系统产生稳定性因素的就是汽轮机阀门流量的特性，通过电网的建立以及相关的机械设备系统的模型，可以了解和研究关于汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响。

通过详细的数学分析和研究发现，汽轮机阀门流量特性不稳定的时候，将会导致原动机周期的波动。

对于这种情况，要及时的调整并制定出新的汽轮机系统控制策略，新指定的策略必须要对于微分的控制器的进行合理的调节，这样对于系统的阻力有大幅度的增加。

关键词：汽轮机阀门流量特性?调速系统控制策略中图分类号：tk26 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2012）09（c）-0076-01在当今发电厂里大多采用deh系统对汽轮机进行控制，擅长管理和控制各种汽阀门是deh系统中最优质的用途，在deh系统中必须将指令由流量转化为阀门的开度，所以流量和阀门的开度有着相当密切的关系，也就是阀门流量的特性曲线。

若汽轮机阀门实际流量和原来流量特性曲线并没达到一致时，就会出现大的控制偏差。

将会对整个机组的安全及变负荷的能力产生一定的影响，最为严重的是使系统发生强烈的振荡，发生这样的现象对于正在高速运转的汽轮机来说是很不安全的。

而事实上，因为制作安装的工艺都不一致、阀门长期的磨损，甚至是阀门设计行程和实际行程不一样，这些原因都可以使阀门流量和原来流量的特性曲线不一样，这就要去对阀门流量的特性曲线进行调整，使得汽轮机运行自身的稳定性和经济性有一定的提高和发展。

1 汽轮机阀门流量特性的分析汽轮机流通部分根据经济功率而设计的，机组用喷嘴配汽的方式进行顺阀的运行，汽轮机第一级为调节级，调节级为喷嘴组，当蒸汽经过主汽门以后才可以开启汽门慢慢的通向调节级。

所以说，嘴配汽的特点就是部分负荷的时候自身的经济性能比较好较好。

因为各个喷嘴之间都会存在一定的间壁，各个调节的汽门已开还是会有一部分进汽，即使在最大的功率下进行调节级还是会损失。

（如今DEH系统在汽轮机中应用比较普遍，主要是用来启停机组、控制汽轮机的转速与功率等，通过该系统实现了机炉之间的协调控制，大力实现了自动化生产。

但是从实况来看，DEH阀门所产生出来的流量曲线依然会对机组工作造成一定影响。

阀门特性曲线是汽轮机DEH 中一个重要的函数。

如果曲线与阀门实际特性不相符, 将直接影响机组的调节控制。

在机组实际运行过程中, 如出现曲线偏离实际情况, 可以根据机组运行情况进行适当的修改, 从而改善汽轮机DEH 的调节品质, 实现机组的稳定、安全运行。

案例一：江苏某电厂一期工程2 ×600 MW 机组采用N600-24.2/566/566 型超临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽凝汽式汽轮机。

机炉协调控制策略是锅炉调节机前主蒸汽压力, 汽机调节发电功率。

在机组调整试运后期, 机组投入协调。

在负荷小于550 MW下, 机组能够稳定运行; 当负荷将近600MW时, 机组发电功率、机前压力等参数出现较大波动, 系统处于不稳定状态, 此时机前主蒸汽压力在额定压力24.2 MPa 左右波动, 波动的幅度约为0.8 MPa, 机组发电功率在590～610 MW 波动, 汽机高调门开度在36% ～40%波动, 中调门全开, 锅炉的燃烧系统、配风系统、给水系统等随着机前主蒸汽压力的波动而振荡。

分析系统产生波动的原因, 发现机组发电功率波动幅度在20 MW 左右, 而且波动的速度很快。

初步分析, 问题应该不是由锅炉侧引起的。

为此, 在机组发电功率为600 MW 时, 解除机炉协调控制, 转成汽机跟随模式。

此时, 锅炉的给煤量不变, 如果煤质不发生变化, 则锅炉给水也不会发生变化, 这样可认为锅炉对整个系统的变化基本不会产生影响。

机组转为汽机跟随模式后, 机前主蒸汽压力仍然在24.2 MPa上下波动, 汽机高调门也在37%左右振荡。

由上面的现象可以推定, 机组的波动应该是由汽轮机DEH 引起的。

ｒ ｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｓ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｏ ｔｒ ｎ ｏ ｌ （ Ａ Ｇ Ｃ ） ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｉ ｍａ ｒ ｙ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ， ｔ ｈ ｅ ｎ ｓ ｅ ｒ ｉ ｏ ｕ ｓ ｌ ｙ ａ ｆ ｅ ｃ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｙ
（ １ ． 华北 电力大学 自动化 系，河北 保定 ０ ７ １ ０ ０ ３ ；２ ． 国网宁夏 电力公司 电力科学研 究院，银川 ７ ５ ０ ０ １ １ ；３ ． 内蒙古工业大 学 电力学 院，呼和浩特 ０ １ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要 ：汽轮机阀 门流量特性 与实际流量不符合 ， 会 影响机组 自动发 电量控 制 （ 简称Ａ Ｇ Ｃ）响应 能力与一次调频的 能 力 ，严重影响 电厂安全 、经济性 。本文针对 宁夏某火电机组进行 阀门特 ｆ 生 实验 ，主要介绍 了实验过程 、阀门特 陛
dehdigitalelectrichydrauliccontrolsystem即汽轮机数字电液控制系统是目前大型电站汽轮机普遍采用的控宁夏该电厂采用超高压抽凝式汽轮发电机组电厂制装置它主要完成机组在启停及正常运行过程中对汽轮deh系统中的阀门特性函数是出厂时设置的经过在装配机的进汽和排汽参数缸温轴承温度及转速发电机功安装数年间运行的影响实际流量与设置曲线的流量已产生较大偏差已经影响了agc模式下负荷控制精度
Ｋｅ ｙ ｗ ｏｒ ｄ ｓ ： ｖ ｌｖ ａ ｅ ｌ ｆ ｏ ｗ ｃ ｈ ｒａ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ； ＤＥ Ｈ； ＡＧＣ； ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ

汽轮机阀门流量特性优化对其安全性与经济性的影响李劲柏刘复平（湖南省电力公司试验研究院湖南长沙市410007 ）摘要：针对某国产300MW亚临界机组存在的单阀方式下负荷自发扰动，顺序阀方式下负荷突变等问题进行了阀门流量特性曲线优化试验，提高了机组负荷控制的稳定性，同时也取得良好的节能效果，解决了机组原设计中阀门流量存在的问题，优化的结果在同类型机组中具有较高的推广应用价值。

关键词：阀门流量特性优化安全经济1 前言目前火力发电机组汽轮机大部分采用DEH 控制，DEH系统提供阀门管理与单阀/顺序阀切换功能。

在单阀方式下，高调门保持相同开度，汽轮机全周进汽，有利于汽轮机本体均匀受力受热，但低负荷时节流严重，经济性差。

在顺序阀的方式下，高调门按照一定的顺序开启，通过减少调门开度过低造成的节流损失，提高机组的经济效益。

阀门流量特性曲线就是阀门开度与通过阀门的蒸汽流量的对应关系，DEH系统阀门流量特性曲线是如果与实际阀门流量相差较大，在机组变负荷与一次调频时，可能出现负荷突变与调节缓慢的问题，造成机组控制困难，影响了机组的安全性与变负荷能力。

在顺序阀方式下，如果调节阀门重叠度设置不合理，也会影响机组投入顺序阀的经济性。

通过对DEH系统阀门流量特性进行优化，计算出切合机组实际情况的阀门流量特性曲线，使机组在单阀／顺序阀切换过程更平稳，负荷扰动更小，主汽温度、主汽压力等参数更为稳定，瓦温、振动能够得到一定的改善，增强机组变负荷与一次调频的能力，提高机组运行的经济性与控制的稳定性。

2 某300MW机组的阀门流量特性优化试验2007年10月，我们对某电厂300MW机组进行了DEH系统阀门流量特性优化试验。

该机组是东方电气集团公司提供的300MW亚临界机组，DEH采用ABB北京贝利公司与INFI-90分散控制系统软硬件一体化的ETSI。

该机组在投入运行后存在的主要问题是顺序阀方式下变负荷与一次调频时有比较大的负荷突变，突变值可达到30MW或更多，同时引起汽机轴系振动变化，负荷突变区在200MW左右，正是机组低负荷运行的主要工作区域，严重影响了机组的安全性与经济性。

』 顷阀 ：Ｙ＝ （ ＋ｂ ）
即优 化 后 的 单 、顺 阀管 理 曲线 为 ： 单 阀 ：Ｙ＝ ｌ（ ｆ ） （） ７
Ｊ ： ｛ ［ （） ｝ ｌ 顷阀 ｙ＝ Ｘ ］
（） １
（） ２
（） ８
式 中 ： （ 为 原 设 计 的单 阀 管 理 曲线 ； （ ） ） 为
顺 阀管 理 曲线 （ 和 优 化 后 的 单 阀管 理 曲 线 ）
（ ） 计 算 而 得 到 。
测 流 量 ×修 正 系 数确 定 。
考 虑 到 调 门 流 量 测 试 的 特 点 ，可 以认 为 其 数
曲 线 ，得 到 阀 门 开 度 Ｙ 。对 应 的 。 即 ： ， ＝ ｆ ， －
当 阀 门设 计 流 量特 性 与实 际流 量 特 性 不 符 时 ， 需 根 据 测 得 的各 阀 门实 际 流 量 特 性 ，重 新 设 计 阀
（ ］ ） ，相 当 于计 算 出模 式 １中 ＋ｂ的值 。 （ ） 根 据 所 算 出 的 。 ， 由优 化 后 的单 阀 管 ２ 值 理 曲线 计 算 对 应 的 阀 门 开 度 Ｙ 即 ：Ｙ＝ （ ） ， 。 ，
压力与温度 的修正 ，修正后 用 Ｓ ｖｚｙＧ ｌ ａｉ ｋ— ｏ ｙ算法进行数据 处理 ，并利 用最小二乘 法优 化算 法进 行 曲线拟 ｔ ａ 合 。以某电厂 ３０ ０ ＭＷ 机 组为例 ，对其在顺序 阀方式下 出现 负荷 突变和调 节缓慢 的问题进行优化 分析 和仿
真 验 证 ，优 化 后 机 组 负荷 与 主 蒸 汽 流 量 曲 线 获 得 了 良好 的 连 续 性 和 线 性 度 ，提 高 了机 组 负荷 控 制 精 度 及
李前敏 ，柏毅辉
（ 州 电 力 试 验 研 究 院 ，贵 州 贵 阳 ５０ ０ ） 贵 ５ ０ ２

汽轮机单阀-顺序阀切换造成电力系统振荡分析摘要：本文详细介绍了电力系统振荡，同时通过实例介绍了汽轮机单阀-顺序阀切换容易诱发电力系统振荡问题，进而寻找产生振荡的原因，同时给出切实可行的解决措施。

希望能够为业界人士提供有价值的参考，进而有效解决汽轮机运行过程中单阀-顺序阀切换引起的电力系统振荡问题。

关键词：单阀-顺序阀切换；电力系统；振荡前言：现阶段，中国一直主张和提倡使用电能，因为电能属于清洁型能源，适合大范围推广和使用，并为中国的经济发展做出突出贡献。

具体实施过程中，需要保证所供电能的质量能够达到客户的实际需求。

虽然目前有许多发电方式，但仍以火电和水电为主。

目前，火力发电主要依靠燃烧煤燃烧发电。

1.电力系统振荡概述所谓的电力系统振荡是指电力系统中一个或多个电磁参数随时间的推移而发生变化。

传输线的传输功率超过最大允许功率值，这又破坏了电路系统的静态稳定性，这就是电力系统出现振荡的根本原因。

一旦电网发生短路，就不可避免地要拆除大容量发电，输电和变电站设备。

一旦发生负荷瞬间变大的情况，难免会破坏电力系统的暂态稳定性。

电源之间的异步合闸没有进入同步状态势必会造成很多影响，轻则造成机械设备无法在额定条件下进行正常工作或系统保护故障，严重的会造成系统崩溃。

2.单阀-顺序阀切换顺序阀：机组稳定运行时，宜用喷嘴调节方式，即高压调节阀顺序开启，尽量减少处于节流状态下的高压调节阀，从而提高热效率；单阀：在启动过程中，为保证机组全周进汽，减小热应力，宜采用节流调节方式，即所有高压调节阀同步开关。

混合方式：综合单阀和顺序阀的优劣势，从而诞生出一种混合阀运行方式，即在机组整个启动过程中，高压调节阀同时动作，保证了全周进汽，但在逐步的汽轮机提转速和升负荷阶段，四个高压调节阀动作幅度不一样，#1高调门开度最小，#4高调门开度最大，以减少节流损失。

在单阀方式下，单阀系数为1。

当操作员发出转到顺序阀方式的指令后，单阀系数用10分钟时间，由1变到0，最后保持为0，即为顺序阀方式。

汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及其控制研究摘要：本文在建立了基于阀门流量特性的汽轮机及其调速系统的模型的基础上，对汽轮机阀门流量对电力系统的影响极其优化措施进行了分析，最终提出了相应的性能改进策略，目的在于使汽轮机整体性能能够得到最大程度的提高，以为电力系统运行稳定性与安全性的提高提供保证。

关键词：汽轮机；阀门流量特性；电力系统；影响；控制前言：电力系统存在的意义在于实现对社会生产与人民生活的供电，作为电力系统中的重要组成部分，汽轮机的阀门流量特性影响着电力系统运行的稳定性，对其性能进行优化对于电力系统的长远稳定运行具有重要意义，因此有必要对这一问题进行分析。

1 基于阀门流量特性的汽轮机及调速系统模型低频振荡问题是电力系统在运行过程中容易遭遇的主要问题之一，电力领域对此十分重视，但受种种因素影响，目前电力领域针对低频振荡问题的研究还并不够深入，但整体认为，汽轮机的阀门流量特性很容易导致低频振荡问题的出现。

在汽轮机的运行过程中，其阀门的开度会对其蒸汽流量产生影响，两者呈正相关[1]。

换句话说，阀门开口越大，蒸汽流量也就越大。

两者之间的关系被称为阀门流量特点。

蒸汽的压力会对蒸汽流量产生影响，压力越大流量越大。

理论上讲，对汽轮机阀门流量特性的分析需要在考虑蒸汽压力的前提下完成，但在汽轮机的实际运行过程中，阀门流量特性受蒸汽压力影响较小，因此本文不予考虑。

在上述条件下，汽轮机及调速系统模型如下[2]：图1 汽轮机及调速系统模型通过对图1的观察与分析可以发现，在汽轮机及其调速系统中，主要包括调节系统与执行机构两个主要部分。

其中调节系统所实现的调节功能往往需要在考虑功率设定值以及实际功率的前提下实现，两者通过比例-积分-微分控制以及与前馈作用的结合完成整体调整过程。

2 汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及优化2.1 汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响电力系统的运行过程需要汽轮机及其调速系统作为保证与支持，电力系统单机接线效果如下[3]：图2 电力系统单机接线通过对图2的分析与观察可以发现，电力系统功能的实现需要首先通过汽轮机及其调速系统来实现，系统所产生的机械功率会对发电机产生作用，进而形成有功功率，在将有功功率反馈到汽轮机及其调速系统的同时，电网也能够在上述功率的支持下得以运行。

汽轮机阀门流量特性优化摘要：DEH系统的主要功能就是阀门的管理，本文通过对汽轮机阀门流量特性的分析，指出阀门流量特性偏差大的表征和影响，并提出了优化方案，提高了机组运行的稳定性和经济性，在同类型机组中有较高的推广应用价值。

关键词：DEH 汽轮机阀门流量特性优化1、前言现代发电厂组中汽轮机均采用数字电液控制系统（DEH系统）进行控制，DEH系统最重要的功能就是对各进汽阀门进行管理和控制，DEH阀门管理程序会将流量指令转换成阀门开度指令，其中流量与阀门开度存在一定的关系，这就是我们通常所说的阀门流量特性曲线。

如果汽轮机阀门的实际流量与原始的流量特性曲线不一致，会产生较大的控制偏差，使得机组控制困难，影响机组的安全性和变负荷能力，严重时会导致系统剧烈振荡，这对于高速旋转的汽轮机的安全是极为不利的。

而实际上由于制造和安装工艺不同，阀门的磨损，加上有些阀门实际的行程与设计的行程不一致，这些都导致了实际的阀门流量特性与原始的流量特性曲线不一致，这时就需要去调整阀门的流量特性曲线，进行汽轮机阀门流量特性的优化，以提高汽轮机运行的稳定性和经济性。

2、阀门流量特性偏差大的表征现象DEH阀门管理程序将流量转换成阀门开度指令，通常是采用折线函数来完成的，下图是实际阀门流量特性曲线和管理程序中设置的原始阀门流量特性曲线的对比，通过对比可以看出当流量指令在不稳定区时，会产生较大的流量偏差。

当流量指令增大X时，其阀门开启增加的实际流量为Y，当两者之间的偏差过大时，就会影响到机组的稳定运行。

阀门流量特性偏差大主要表现在当阀门开度进入阀门流量曲线开始变陡的这段区域时，由于此时较小的流量指令变化会造成较大的阀位变化，使得实际的流量也发生较大变化：(1)在单阀方式下如果投入功率回路或者CCS，由于小的流量指令改变会造成大的流量变化，会出现负荷的自发波动现象；(2)在顺序阀方式下流量指令改变会造成阀位突变，虽然在机组投入协调控制时，汽机主控回路可以保持机组负荷一定的稳定性，但会造成阀门的反复波动，负荷的稳定性也变差；(3)在投入一次调频的情况下，由于流量指令和实际流量之间的差异较大，会出现大的超调或者一次调频作用不明显，使得一次调频不能正常投入；(4)在单阀/顺序阀切换过程中，只要阀门流量特性比较准确，在其它参数不变的情况下多阀跟单阀总的流量是一致的，所以在切换当中也无需投功率控制回路，但是当阀门的流量特性与实际相差大时，切换前后会产生较大的负荷变动；在这些表征出现，影响到机组的安全经济运行时，就应该考虑进行汽轮机阀门流量特性的优化，通过试验得出符合机组实际情况的流量特性曲线。

汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及其控制策略研究摘要：在当今的发电厂中，DEH系统主要用于控制汽轮机。

熟练管理和控制各种蒸汽阀门是DEH系统最优质的使用。

在DEH系统中，指令必须从流量转换为阀门开度，因此流量和阀门开度之间有着密切的关系，这就是阀门流量的特征曲线。

如果汽轮机阀门的实际流量与原始流量特性曲线不匹配，则会出现较大的控制偏差。

它会对整个机组的安全和改变负荷的能力产生一定的影响，最严重的是在系统中引起强烈的振荡，这对高速汽轮机来说是非常不安全的。

事实上，由于制造和安装过程不一致，阀门长期磨损，甚至阀门设计和实际行程不同，阀门流量和原始流量的特性曲线可能不同。

因此，有必要调整阀门流量特性曲线，以提高和发展汽轮机运行的稳定性和经济性。

关键词：汽轮机阀门；流量特性；电力系统；影响；策略1 汽轮机阀门流量特性的分析汽轮机的流量部分是根据经济功率设计的，机组通过喷嘴蒸汽分配运行。

汽轮机的第一级为调节级，调节级为喷嘴组。

蒸汽通过主蒸汽阀后，可以打开阀门，慢慢进入调节级。

因此，喷嘴蒸汽分配的特点是在部分负荷下具有较好的经济性能。

因为每个喷嘴之间都会有一定的壁，所以在每个调节阀打开后，仍会有一部分蒸汽入口，即使在最大功率下进行调节阶段，也会有损失。

假设调节级由四个喷嘴组组成，打开第一和第二调节阀。

当P0新蒸汽通过主蒸汽阀并完全打开时，压力将从P0降至P2。

当第一组和第二组喷嘴与比焓降一致时，即ΔHt I=Δ当动叶片的比焓通过第三调节阀时，蒸汽流量相对较大。

当第三喷嘴组的压力为P0时，焓降变为ΔHT II。

因为调节级之后的空间是开放的，并且该级之后的压力P2是相同的，所以两个不同的蒸汽流也膨胀到P2中。

在通过调节级之后，蒸汽室被混合并进入第一压力级。

两股气流混合时产生的比焓。

2阀门流量特性小偏差对电力的影响及计算调频试验属于对汽轮机转速变化的人工模拟，可以快速改变汽轮机的输出，并考虑机组的频率特性。

由此可以看出，在速度步长改变之后，流量指令将显著增加。

浅谈汽轮机阀门流量特性对电力系统的影响及其控制策略发表时间：2018-11-12T17:41:20.353Z 来源：《电力设备》2018年第17期作者：张立丰[导读] 摘要：电力系统的稳定和安全对人们的生活质量有非常重要的影响，而作为电力系统稳定的重要影响因素，汽轮机阀门流量特性越来越受到人们的关注。

（中粮（成都）粮油工业有限公司 611400）摘要：电力系统的稳定和安全对人们的生活质量有非常重要的影响，而作为电力系统稳定的重要影响因素，汽轮机阀门流量特性越来越受到人们的关注。

本文通过理论联系实际的研究方法，分析了汽轮机阀门流量特性的影响，并针对分析结果对其控制策略进行了详细探讨，对推动电力系统的稳定具有积极影响。

关键词：汽轮机阀门流量；电力系统；影响；控制策略1. 引言近年来，电力系统因低频振荡发生的电网事故频次相对较多。

当电网的稳定性出现一定程度损坏时，将会引发电网事故，使人们的生命财产蒙受损失[1]。

但是目前对于低频振荡的研究尚不完善，人们并不了解其发生的机理和造成这一现象的原因。

根据强迫振荡理论分析，当电力系统的功率扰动频率与系统固有频率接近，并出现持续的周期性特点时，产生的功率振荡将会大幅度增加[2]。

而且扰动响应不仅受到扰动变化规律的影响，还受到电力系统所具有的特性影响。

所以，分析汽轮机阀门流量的特性，并采取一定的控制策略是非常重要的。

2. 构建调速系统模型2.1 构建系统体系构建系统体系的首要工作是对汽轮机的电力系统参数值进行仿真计算。

一般情况下，仿真节点不同则仿真体系也会有不同的控制。

所以，可以通过流量参数的变化对流量特征的变化进行研究。

流量仿真模型的构建首先需要对蒸汽流量进行仿真关系确定[3]。

对于汽轮机来说，其流量特性曲线上的等效阀位需要借助现代函数的变化进行控制。

所以，在组装、应用及检修的过程中，首先需要对多层面函数变化进行考虑，接下来对分段性函数数值变化组量进行全面性控制。

速 率为 １ ％／ ｉ ；０ ～０ ０ ｍｎ５ ％ ％段 步 长 ５ 、 率 ５ ％ 速 ％／
ａ ） ｒ ｎ 逐渐减 小被 测 阀 门 的开 度设 定 输 ｍ指令 ， 被 ｉ 让
值， 让各 高压 调节 汽 门依 次关 闭 ， 直到按 顺序 应最 后
．
测 高压调 节汽 门逐 渐关 闭 ， 到该 阀全 关为止 ； 后 直 然
机厂 生产 的 Ｎ ０ ３ ０—１ ． ／ ３ ／ ３ （ ３ ） 临界 、 ６７ ５７ ５７ ７ Ｂ 亚 一
关 闭 的调节 汽 门开 始关 为 止 ； 后 以同 样 的方 法 增 然
加给定 流量 的 目标 值 ， 各 高压调 节汽 门依 次开启 ， 让 直到所 有 阀 门都 全开 。 该试 验过 程 中在每 步指令 下
２１ ０ ２年 ３月 第 ｌ ５卷 第 ５期
２ ２，Ｖｏ ，１ ０１ ｌ ５，Ｎｏ ３ ．
贵州电力技术
ＧＵＩ ＺＨＯＵ ＥＬＥＣＴＲＩ Ｐ Ｃ ＯＷ Ｅ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｒ
发 电研 究
Ｐｏ ｒＧｅ ｅ ａｉｎ ｗｅ ｎ ｒｔｏ
３０ ０ ＭＷ 汽 轮 机 阀 门流 量 特 性 测 试 及 分 析
１ ・ ８
第 ３期
柏毅辉 ：０ Ｍ 汽轮机 阀门流量 特性 测试及分析 ３０ Ｗ
以 同样 的方 法增 加 该 阀 的 开度 设 定 输 出指 令 ， 被 让 测 高压 调节 汽 门逐 渐 开 启 ， 到该 阀全 开 。该 试 验 直
指 令 ６ ． ％ ～１０ ） ， １７ ０ ％ 段 由于受机 组 实 际 运行 情 况 限 制 ， 量 指 令 在 ０—１５ 流 ８ ＭＷ （ 阀位 指 令 ０ ～ 总 ％ ６ ． ％ ） 的试 验 没能 进行 。 １７ 段

汽轮机阀门流量特性试验及参数优化摘要]：汽轮机高压缸进汽调节阀特性直接影响着机组 AGC 及一次调频性能，DEH 系统中需要对高调阀流量非线性特性进行修正，保证综合阀位指令同汽轮机进汽流量之间呈现平滑的、线性的关系。

[关键词]：汽轮机；阀门流量；优化0引言汽轮机调节汽门作为 DEH 系统的主要执行机构，其流量特性偏差过大会导致节流损失加大、一次调频的响应负荷不足或者过大、AGC 响应变慢、阀门切换负荷波动等，最终影响机组的安全稳定运行。

经过阀门流量特性试验及曲线校正后，机组一次调频及 AGC 响应均有所改善，可以达到运行要求。

1.流量特性试验1.1 试验条件确认机组需要退出 AGC、退出一次调频、退出协调控制状态。

协调控制汽轮机侧必须退出自动。

锅炉侧最好退出自动，试验过程中保持总燃料量不变。

特殊情况下锅炉侧可以投入自动，优先选择投入炉调功方式自动。

需要 DEH 侧将汽轮机 2 个主汽阀、4个高调阀全部切为手动状态。

试验过程中主汽阀保持全开；高调阀 2 个保持全开，1 个保持全关，另外一个开度由 0%开大至 100%或者由 100%关小至 0%；在阀门切换过程中做一次 4阀全开工况试验。

锅炉侧、汽轮机侧主要控制系统能够投入自动。

试验过程中需要保持主要参数维持不变。

特别是：过热蒸汽温度、再热蒸汽温度（再热蒸汽温度最好不依赖减温水调节）、各高加出口温度、机组背压。

锅炉侧保持主蒸汽流量不变。

1.2试验工况点确认需要确认机组负荷-压力工况点。

试验时发电负荷基本不变，机前压力将随高调门开度变化而变化。

确定发电负荷工况点时要求：（1）发电负荷一般在额定发电负荷的 65%~85%之间。

（2）高调阀 2 个全开，2 个全关时，机前压力达到试验过程中的最大值，机前压力应低于额定压力，建议低于额定压力 0.5～1.5MPa 左右。

（3）高调阀 4 个全开时，机前压力达到试验过程中的最小值，但应高于机组最低定压运行值。

汽轮机高压调节阀问题分析及处理摘要：高压进汽部分由主汽门与高压调节阀组成，正常运行时主汽门全开，高压调节阀运行方式也同步延展为单阀与顺序阀两种模式。

钢铁企业煤气管网压力波动大的特殊性，导致机组负荷变化较大，为了能够确保在负荷突变时不至于引起过大的热应力和热变形，目前该机组应用单阀运行模式。

本文对汽轮机高压调节阀问题分析及处理进行分析，以供参考。

关键词：汽轮机；高压调节阀；问题处理引言控制阀组的流量特性往往由于长期运行、总流量或数字电液调节系统(DEH，改装组)而偏离原设计值，导致组负荷响应延迟或异常波动等现象 Automatic-Generation-Control(自动生成-控制)和频率调制的性能差异，这降低了组的工作效率，并导致组的工作安全问题。

以C#编程语言开发了汽轮发电机组调节阀组流量特性测试优化系统，该系统是以人工表格长期处理的汽轮发电机组调节阀组流量特性测试数据为基础开发的1高压调节阀结构及工作原理汽轮机高压调节阀是汽轮机负荷控制的实施机制，与相关网络的调节性能及机组的安全稳定运行有关。

DEH系统用分段线性函数描述汽轮机高压调节门流量特性曲线，反映了作为调节系统核心的汽轮机机组理论与实际运行的一致性。

近年来，随着相关网络的优化质量要求的提高和机组运行时间的延长，机组的安全运行问题频繁出现，因为最初给出的功能曲线无法准确描述优化系统的特点在某些载荷段上发生输出反应，阀门打开时发生各向同性振荡，导致阀门杆和阀门芯之间的连接销因剪切作用而下降，反馈装置因暴力作用中断而下降。

另一方面，它会引起主蒸汽压力的剧烈变化，导致发电机组变负荷中各向同性振荡，从而对发电机组的安全稳定运行构成危险，在严重情况下，可能导致电网低频振荡。

本组设计为4个高压调节阀，共用一个阀门外壳，连接两个高压主蒸汽阀的出口，形成一组高压调节阀，由刚性悬挂框架悬挂在汽轮机头部工作层下。

4个高压控制阀分别控制高压内缸内相应的4组喷嘴，控制阀由各自的执行机构控制，各控制阀的执行机构由阀控座、机油动机控制座和填充图案组成在机组运行过程中，DEH接收指令，收集数据，进行综合计算，将控制信号输出到高压调节阀的机油动机伺服阀，执行机构操作，改变调节阀的开度，满足蒸汽分配要求2系统特点汽轮机调节阀组流量特性测试优化系统以C#为编程语言，VisualStudio2017为编程软件。

利用快速控制汽机阀门提高电力系统稳定措施发布时间：2021-06-02T04:03:04.081Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第4期作者：孙少杰[导读] 当前，汽机阀门在电力系统中被广泛地应用，其主要的技术要点是把控电力系统中各种设备，让其按照相关的电力系统目标进行合理地运行。

东莞深燃天然气热电有限公司广东东莞 523000 [摘要]当前，汽机阀门在电力系统中被广泛地应用，其主要的技术要点是把控电力系统中各种设备，让其按照相关的电力系统目标进行合理地运行。

随着汽机阀门在电力系统中的不断应用，不仅减轻了相关电力技术人员的工作量，还进一步提高了电力系统的工作效率。

切实的保障了电力系统整体运行的质量与安全，为电力系统提供了最为强大的技术支撑。

那么，在电力系统发展的新时期。

为了充分发挥汽机阀门的自身功能优势，则需要对汽机阀门进行综合性的分析与研究，进而为电力系统运行的安全性与稳定性提供更为可靠的技术保障。

[关键词]汽机阀门；快速控制；电力系统；稳定；前言：在汽机阀门快速发展的背景下，电力系统实现了技术上的突破与发展。

随着汽机阀门在电力系统中不断的应用与发展，给电力系统带来了更为便捷的系统管理与技术操作。

但是，随着人们对用电量的需要也日益增加，给电力系统带来了更多的工作任务。

那么，为了进一步提高电力系统运行的安全性与稳定性，给广大的用电用户提供更加安全的电力供应，需要电力系统结合当前电气自动化当前的发展情况，分析汽机阀门实际的功能优势，综合性的研究汽机阀门快速控制在电力系统中的具体应用。

从而进一步推动电力系统自动化的发展，促进电力系统的长足发展。

因而，综合分析以汽机阀门快速控制为基础促使电力系统的稳定性有效提升措施，有着一定的现实意义和价值。

1简述电力系统电力系统，属于国家核心构成，在一定程度上，电力系统自身稳定性装对国家后期发展有着关键性作用。

电力系统内部构成极具复杂特性，同步电机占据重要比重，其和电力系统实际运行状态密切相连。