數(shù)字電液控制系統(tǒng)
沈陽電力高等專科學校
楊慶柏
刊載于《遼寧電機工程科普》1996年第 年第4 刊載于 《遼寧電機工程科普》 1996年第 4期
Electro數(shù) 字 電 液 控 制 系 統(tǒng) （ Digital Electro - Hydraulic Control System ， 簡 稱 DEH 或 電 調 ） 是 汽 輪 機 運 轉 時 的 神 經(jīng) 中 樞 ， 也 是 大 型 火 力 發(fā) 電 機 組 的 重 要 組 成 部 分 。 下 面 將 DEH的 DEH 的 知識做一簡要的介紹。 基 本 知識做一簡要的介紹。 DEH的 一 、 大 型 火電 機 組 采 用 DEH 的 必然性 早 期 的 汽 輪 機 控 制 系 統(tǒng) 是 由 離 心 飛 錘 、杠 桿 、凸 輪 等 機 械 部 件 和 錯 油 門 、油 動 機 等 液 壓 部 件 構 成 的 ，稱 為 機 械 液 壓 控 制系統(tǒng)，簡稱液調。由于它的可靠性高，且能滿足帶固定負 荷 的 要 求 ， 所 以 至 今 仍 在 200MW 及 其 以 下 火 電 機 組 中 使 用 。 隨著汽輪機單機容量的增大， 須進一步提高汽輪機控制系統(tǒng) 必 的 控 制 能 力 ，改 善 系 統(tǒng) 的 動 態(tài) 響 應 ，增 強 汽 輪 發(fā) 電 機 組 控 制 的 靈活性，才能適應電網(wǎng)對機組啟停頻 繁 、 調峰 調 頻 以 及 優(yōu) 化 運 行 的 要 求 。而 液 調 存 在 許 多 難 以 解 決 的 問 題 ，如卡澀現(xiàn)象 、 同 步器行程 短 、 問 隙大 、 遲 緩率大 、 死行程 、 不能 消除內擾 以 及靜態(tài)特性不可調等，這些液調 固有 的 弊 端 嚴 重 影 響 了 機 組 DEH 參 加 電 網(wǎng) 的 調 峰 調 頻 。因 此 ，采 用 DE H 代 替 液 調 是 汽 輪 機 控 制 系 統(tǒng) 發(fā) 展 的 必 然 結 果。 DEH的構成原理 二 、 DEH 的構成原理 DEH 主 要 由 運 算 部 件 和 執(zhí) 行 部 件 組 成 。 運 算 部 件 一 般 采
機或分散控制系統(tǒng)(DCS) 運算部件把 (DCS)， 用 控 制 計 算 機或分散控制系統(tǒng) (DCS) ，運算部件 把 轉 速 、功 率 和 汽壓等傳感器來的信號與設定值進行比較，經(jīng)過運算后輸出 控制信號給執(zhí)行部件，使汽輪機進汽閥開度改變，從而實現(xiàn) DEH的 了 汽 輪 發(fā) 電 機 組 轉 速 、 功 率 和 汽 壓 的 自 動 控 制 。 目 前 ， DEH 的 執(zhí)行部件仍采用液調的油動機—液壓執(zhí)行器，這是因為液壓 執(zhí) 行 器 的 響 應 速 度 快 ，輸 出 推 力 大 ，是 其 他 類 型 執(zhí) 行 器 所 無 法 取 代 的。 DEH的功能特點 三 、 DEH 的功能特點 DEH一般具有轉速控制 、 負荷 控 制 、 監(jiān) 視 和 保 護 等 功 能 。 DEH 一般具有轉速控制 轉 速 控 制 是 一 個 轉 速 反 饋 的 閉 環(huán) 控 制 ，它 能 自 動 完 成 機 組 啟 停 過 程 中 的 轉 速 攆 制。 荷控制是用閉環(huán)或開環(huán)控制方式 去 負 改 變 或 維 持 汽 輪 發(fā) 電 機 組 的 復 荷 ，具 有 目 標 負 荷 設 置 、升 負 計算、 一次調頻、 功率調節(jié)、 荷 速 率 計算 、 一次調頻 、 功率調節(jié) 、 負荷數(shù)字電液控制系統(tǒng)
限制 等 功 能 ， 它 能 完 成機組從并網(wǎng)到帶額定負荷以及正常運行時負荷控制。監(jiān)視 和 保 護 功 能 是 對 汽 輪 發(fā) 電 機 組 的 轉 子應力 、 金屬溫 度 、 偏心 度 、 軸振 、 軸向位移 、 轉速高 、 真空低 、 控制油壓 低 、 潤 滑 油 并提供報警、 壓 低 等 進 行 全 面 連 續(xù) 的 監(jiān) 測 ， 并提供報警 、 保持 、 限制和跳機 保護措施。 等 保護措施 。 DEH能帶 DEH 能帶 負 荷時 從 噴 嘴 調 節(jié) 轉 換 成 節(jié) 流 調 節(jié) ， 自 動 啟 動 、 能 自 動 監(jiān) 視 和 自 動 加 負 荷 ， 算 機 ( 或 微 處 理 器 ) 間 可進行數(shù)據(jù)傳 計 DEH很容 輸 。 DEH 很容 易 實 現(xiàn) 信 號 的 綜 合 處 理 ， 控 制 精 度 高 ， 能 適 應 復 雜的運行工況，具有易于改進控制策略的靈活性，而且操作、 調 整 和 修 改 都 比 較 方 便 ， 靜 態(tài) 特 性 可 變 。 遲緩率小 ， 參數(shù)自 動顯示和記錄， 動顯示和記錄 ， 這 些 都 是 液 調 所 無 法 比 擬 的 。 DEH 四 、 DE H 的應用展望
電 機 組 中 的 應 用 有 電 液 并 存 和 純 電 調 兩 種 形 式 ，一 般 把 無液調做后備的電調稱為純電調。純電調現(xiàn)有兩種類型，一 MICRO和 種 是 專 用 型 ， 主 要 產 品 有 ， MICRO 和 D E H - Ⅲ ， 這 種 系 統(tǒng) 屬 于 計 算 機 控 制 系 統(tǒng) ，用 高 級 語 言 和 匯 編 語 言 編 程 ，軟 件 不 透 明 ， 一般不易學習和掌握，但目前在國內使用最多，如鐵 嶺 發(fā) 電 DEH廠 已 投 運 三 臺 3 0 0 M W 機 組 ， - Ⅲ 已成為汽輪機唯一的控 制 手 DEH WDPF 段 。 另 一 種 是 通 用 型 ， 主 要 產 品 有 WD PF 和 INFI - 9 0 ， 這 種 系 統(tǒng) 屬 于分散控制系統(tǒng)。控制策略由功能模塊（子程序）相互 連 接 實 現(xiàn) ， 軟 件 透 明 ， 一 般 易 學 習 和 掌 握 。 因 此 。 采 用 DCS實 DCS 實 DEH功 統(tǒng)的發(fā)展趨勢。 現(xiàn) DEH 功 能 是 汽 輪 機 控 制 系 統(tǒng)的發(fā)展趨勢 。