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数字电液系统第三节 DEH调节系统综述DEH——Digital Electro-Hydraulic DHDFFFControl System内容包括：内容包括：•→DEH 调节系统的组成调节系统的组成→DEH 调节系统的功能调节系统的功能→DEH 调节系统的运行方式调节系统的运行方式→DEH 调节系统的控制模式调节系统的控制模式一、一、DEHDEH调节系统的组成调节系统的组成我我国国引引进进型型 30O MW 机机组组的的 DEH 调调节节系系统统，，是是根根据据西西屋屋公公司司 DEH-ⅢⅢ 型型的的功功能能原原理理开开发发的的，，在在系系统统配配置置方方面面，，尽尽可可能能吸吸收收分分散散系系统统可可靠靠性性高高的的优优点点，，在在硬硬件件设设备备方方面面，，主主要要部部件件都都采采用用微微处处理理机机，，从从而而简简化化硬硬件件电路，提高系统的可靠性电路，提高系统的可靠性 系统主要由五大部分组成：系统主要由五大部分组成：•(1)电子控制器：电子控制器： 主主要要包包括括：：数数字字计计算算机机、、混混合合数数模模插插 件、接口和电源设备等件、接口和电源设备等。

主主要要用用于于：：给给定定、、接接受受反反馈馈信信号号、、逻逻辑辑 运算和发出指令进行控制等运算和发出指令进行控制等系统主要由五大部分组成：系统主要由五大部分组成：•(2)操作系统：操作系统： 主要包括：主要包括：操作盘，图像站的显示器和操作盘，图像站的显示器和 打印机等打印机等 主要作用：主要作用：为运行人员提供运行信息、为运行人员提供运行信息、 监督、人机对话和操作等服务监督、人机对话和操作等服务系统主要由五大部分组成：系统主要由五大部分组成：•(3)油系统：油系统： 系统高压控制油与润滑油分开，高压油系统高压控制油与润滑油分开，高压油(EH系统系统)采用三芳基酸脂抗燃油，为调节系统采用三芳基酸脂抗燃油，为调节系统提供控制与动力用油，系统设有油泵提供控制与动力用油，系统设有油泵2台，台，1台工作，台工作，1台备用，供油油压为台备用，供油油压为12.42-14.47MPa，润滑系统采用，润滑系统采用1.44-1.69MPa的的汽轮机油汽轮机油系统主要由五大部分组成：系统主要由五大部分组成：•(4)执行机构：执行机构： 主要由：主要由：伺服放大器、电液转换器和具伺服放大器、电液转换器和具 有快关、隔离和逆止装置的单侧油动有快关、隔离和逆止装置的单侧油动 机组成。

机组成 负责：负责：带动高压主汽阀、高压调节汽阀带动高压主汽阀、高压调节汽阀 和中压主汽阀、中压调节汽阀和中压主汽阀、中压调节汽阀系统主要由五大部分组成：系统主要由五大部分组成：•(5)保护系统：保护系统： 设有设有6个电磁阀，其中个电磁阀，其中2个用于超速时关闭个用于超速时关闭高、中压调节汽阀，其余用于严重超速高、中压调节汽阀，其余用于严重超速(11O%)、轴承油压低、、轴承油压低、EH油压低、推力轴油压低、推力轴承磨损过大、凝汽器真空过低等情况下危承磨损过大、凝汽器真空过低等情况下危急遮断和手动停机之用急遮断和手动停机之用另外还有另外还有——测量元件测量元件 或称传感器，包括机组转速、调节级汽室或称传感器，包括机组转速、调节级汽室压力、主蒸汽压力、主蒸汽温度、发电机压力、主蒸汽压力、主蒸汽温度、发电机功率等等功率等等 •还有用于汽轮机自动程序控制（还有用于汽轮机自动程序控制（ATC）所）所需要的测量值等等需要的测量值等等二、二、DEH调节系统的功能调节系统的功能•DEH调节系统的特点：调节系统的特点： →系统系统可靠性高（分布处理、冗余结构）可靠性高（分布处理、冗余结构） →积木式结构，扩展灵活、测试维修方便积木式结构，扩展灵活、测试维修方便 →控制控制内容充实、控制范围大、全自动内容充实、控制范围大、全自动 →汽轮发电机组的自动保护汽轮发电机组的自动保护→保护内容丰富、功能强大，有瞬态保护保护内容丰富、功能强大，有瞬态保护DEH调节系统有四大功能调节系统有四大功能 →汽轮机的汽轮机的自动启停自动启停 →汽轮机的负荷自动控制汽轮机的负荷自动控制 →汽轮发电机组的运行汽轮发电机组的运行监控监控 →汽轮发电机组的自动保护汽轮发电机组的自动保护1、汽轮机的自动启停、汽轮机的自动启停因为：因为：大型汽轮机参数高、变化跨度大大型汽轮机参数高、变化跨度大 金属部件形状、尺寸大小不一，启动金属部件形状、尺寸大小不一，启动 过程工况变化剧烈过程工况变化剧烈所以：所以：启动过程监控项目繁多，操作复杂启动过程监控项目繁多，操作复杂为了：为了：启动过程的安全、经济和快速启动过程的安全、经济和快速须：须：实现机组的自动启停实现机组的自动启停1、汽轮机的自动启停、汽轮机的自动启停发发展展经经历历：：人人工工操操作作→电电子子元元件件逻逻辑辑控控特特务务外仍然外仍然制制→计算机程序控制计算机程序控制（（1）怎样实现自动启停？）怎样实现自动启停？→以以微微处处理理机机为为核核心心的的的的计计算算机机程程序序控控制制，，能能实实现现顺顺序序控控制制。

还还能能充充分分利利用用计计算算机机的的运运算算、、处处理理和和逻逻辑辑判判断断能能力力，，通通过过不不断断地地检检测测机机组组的的状状态态参参数数，，计计算算转转子子等等部部件件的的热热应应力力，，使使机机组组在在热热应应力力的的允允许许范范围围内内，，以以最最高高的的速速率率、、最最短短的的时时间间实实现现机机组组的的自自动启停，达到优化启停的目的动启停，达到优化启停的目的（（2））DEH配置了两种机组启动方式配置了两种机组启动方式•①① 冷态启动：冷态启动： 方式方式——高压缸启动方式高压缸启动方式 过过程程——汽汽阀阀门门全全开开，，由由高高压压主主汽汽后后天天统统一体眼一体眼阀和调节汽阀进行控制阀和调节汽阀进行控制 前前一一阶阶段段由由高高压压主主汽汽阀阀控控制制；；适适时时进进行行阀阀 切换；之后由高压调节汽阀控制负荷；切换；之后由高压调节汽阀控制负荷；范围范围——从盘车、升速、并网到带负荷，从盘车、升速、并网到带负荷，（（1）操作员自动控制方式（）操作员自动控制方式（OA）） →操作员用键盘输入目标负荷和操作员用键盘输入目标负荷和日日负荷变化负荷变化率率 →DEH控制器完成调节变量控制器完成调节变量日日的运算和处理的运算和处理→最终实现负荷的自动控制最终实现负荷的自动控制（（2）远方控制方式（）远方控制方式（REMOTE））•｛｛负荷管理中心（负荷管理中心（LMCC））电网负荷调度中心（电网负荷调度中心（ADS））＞＞来信号来信号通过遥控接口改变通过遥控接口改变DEH的负荷指令的负荷指令（目标负荷和负荷变化率），通过（目标负荷和负荷变化率），通过DEH系统对机组的负荷进行控制系统对机组的负荷进行控制3）电厂级计算机控制）电厂级计算机控制 →由厂级计算机发出目标负荷和由厂级计算机发出目标负荷和日日负荷变化负荷变化率指令率指令→通过通过DEH接口接口→对机组的负荷进行自动控制对机组的负荷进行自动控制（（4）自动汽轮机程序控制方式）自动汽轮机程序控制方式（（ATC）） →监控汽轮机监控汽轮机 的状态的状态→组成联合控制方式组成联合控制方式两项特殊功能：两项特殊功能：①① 主主蒸蒸汽汽压压力力控控制制 TPC——即即低低汽汽压压保保护护。

在在主主汽汽压压力力降降低低时时关关小小汽汽门门，，减减小小负负荷荷，，以维持主汽压力的稳定以维持主汽压力的稳定②② 外外部部负负荷荷返返回回 RUNBACK（（RB））——考考虑虑辅辅机机故故障障，，DEH系系统统将将以以一一定定的的速速率率去去关小汽阀，使负荷减小到一个预定值关小汽阀，使负荷减小到一个预定值目的：保护主要设备和辅助设备目的：保护主要设备和辅助设备又是：一种控制方式或运行方式又是：一种控制方式或运行方式3、汽轮机的自动保护功能、汽轮机的自动保护功能 为为了了避避免免机机组组因因超超速速或或其其他他原原因因遭遭受受破破坏坏，，DEH的的保保护护系系统统设设有有一一系系列列的的保保护护装装置置（保护器），可以实现如下三种保护功能（保护器），可以实现如下三种保护功能: （（1）超速保护）超速保护 ——由超速保护控制器由超速保护控制器 (OPC)实现实现→该保护只涉及调节汽阀该保护只涉及调节汽阀→转速达到额定转速的转速达到额定转速的103%时快关中时快关中搞搞 搞搞 压调节汽阀压调节汽阀→当转速在额定转速的当转速在额定转速的103%到到l1O%之之间间日日时，超速控制系统通过时，超速控制系统通过OPC电磁阀电磁阀快快日日关高、中压调节汽阀，实现对机组关高、中压调节汽阀，实现对机组的的日日超速保护。

超速保护超速防护系统超速防护系统OPC的三大功能：的三大功能：a：：中中压压调调节节汽汽阀阀的的快快关关功功能能（（CIV））：：电电力力系系统统严严重重故故障障引引起起发发电电机机功功率率突突降降时时，，快快关关中中压压汽汽阀阀，，再延时开启，以维持供电稳定再延时开启，以维持供电稳定b：：负负荷荷下下跌跌预预测测功功能能（（LDA））：：发发电电机机出出口口开开关关跳跳闸闸（（FCB））时时，，预预测测到到负负荷荷将将下下降降到到30%以以下下而迅速关阀以防超速停机而迅速关阀以防超速停机•c：超速控制功能：：超速控制功能：超速时关阀、将负荷控制改变超速时关阀、将负荷控制改变为转速控制、延迟时间后再开阀、保持空载、迅为转速控制、延迟时间后再开阀、保持空载、迅速重新并网速重新并网(2)危急遮断控制危急遮断控制(ETS)在在 ETS 系系统统检检测测到到机机组组超超速速达达到到额额定定转转速速的的 11O% 或或其其它它安安全全指指标标达达到到安安全全界界限限后后，，通通过过 AST 电电磁磁阀阀（（泄泄油油））关关闭闭所所有有的的主主汽汽阀和调节汽阀，实行紧急停机阀和调节汽阀，实行紧急停机。

(3)机械超速保护和手动脱扣机械超速保护和手动脱扣机机械械超超速速保保护护属属于于超超速速的的多多重重保保护护，，即即当当转转速速高高于于额额定定转转速速的的 110% 时时，，实实行行（（泄泄油油））紧急停机紧急停机手动脱扣手动脱扣是为了保护系统不起作用时进行是为了保护系统不起作用时进行手动（泄油）停机，以保障人身和设备的手动（泄油）停机，以保障人身和设备的安全4、机组和、机组和DEH系统的监控功能系统的监控功能•——在启停和运行过程中对机组和在启停和运行过程中对机组和DEH装装置两部分运行状况进行监督置两部分运行状况进行监督内容包括内容包括操作状态按钮指示、状态指示和操作状态按钮指示、状态指示和CRT画面其中对其中对DEH监控的内容包括监控的内容包括重要重要通道、电源和内部程序的运行情况等通道、电源和内部程序的运行情况等CRT画画面包括机组和系统的重要参数、运行曲线、面包括机组和系统的重要参数、运行曲线、趋势图和故障显示、画面拷贝等还有越限趋势图和故障显示、画面拷贝等还有越限报警和事故追忆报警和事故追忆三、三、DEHDEH调节系统的运行方式调节系统的运行方式▲　　DEH调调节节系系统统设设有有四四种种运运行行方方式式，，机机组组可可在在其其中中任任何何一一种种方方式式下下运运行行，，其其顺顺序序和和关系是关系是:二级手动二级手动 一级手动一级手动 操作员自动操作员自动汽轮机自动汽轮机自动ATC▲　紧邻两种运行方式相互跟踪，并可做到　紧邻两种运行方式相互跟踪，并可做到无扰切换。

此外，居于二级手动以下还有一无扰切换此外，居于二级手动以下还有一种硬手操，作为二级手动的备用，但两者无种硬手操，作为二级手动的备用，但两者无跟踪1 1、二级手动运行方式、二级手动运行方式二二级级手手动动运运行行方方式式——是是跟跟踪踪系系统统中中最最低低级级的运行方式，仅作为备用运行方式的运行方式，仅作为备用运行方式该该级级全全部部由由常常规规模模拟拟元元件件组组成成，，以以便便数数字字系系统统故故障障时时，，自自动动转转入入模模拟拟系系统统控控制制，，确确保保机组的安全可靠机组的安全可靠2 2、一级手动运行方式、一级手动运行方式→一级手动一级手动是一种开环运行方式是一种开环运行方式→运运行行人人员员在在操操作作盘盘上上按按键键就就可可以以控控制制各各阀阀门门的的开开度度，，各各按按钮钮之之间间逻逻辑辑互互锁锁，，同同时时具具有有操操作作超超速速保保护护控控制制器器(OPC)、、主主汽汽阀阀压压力力控控制制器器(TPC)·、、外外部部触触点点返返回回(RUNBACK)和脱扣等保护功能，和脱扣等保护功能，→该方式作为汽轮机自动方式的备用该方式作为汽轮机自动方式的备用一级手动运行方式的逻辑系统方框图一级手动运行方式的逻辑系统方框图→3 3、操作员自动方式、操作员自动方式■→在在该该方方式式下下，，目目标标转转速速和和目目标标负负荷荷及及其其速速率，由操作员给定。

率，由操作员给定■→用这种方式可实现汽轮机转速和负荷的用这种方式可实现汽轮机转速和负荷的闭环控制，并具有各种保护功能闭环控制，并具有各种保护功能■→该方式设有完全相同的该方式设有完全相同的A和和B双机系统，两双机系统，两机容错，具有跟踪和自动切换功能，也可以强机容错，具有跟踪和自动切换功能，也可以强迫切换■→在该方式下，目标转速和目标负荷及其速率，由操在该方式下，目标转速和目标负荷及其速率，由操作员给定作员给定4 4、汽轮机自动、汽轮机自动ATCATC运行方式运行方式 ◆◆汽轮机自动汽轮机自动(ATC)是最高一级运行方式是最高一级运行方式◆◆此时包括转速和负荷及它们的速率，都此时包括转速和负荷及它们的速率，都不来自操作员，而是由计算机程序或外部不来自操作员，而是由计算机程序或外部设备进行控制，设备进行控制，◆◆是居于操作员自动上一级的高级运行方式是居于操作员自动上一级的高级运行方式四、四、DEHDEH调节系统的控制模式调节系统的控制模式•→DEH系统的控制器，是系统的控制器，是DEH系统的核心系统的核心→它具有两种控制模式：它具有两种控制模式： →主汽阀主汽阀(TV)控制模式控制模式→调节汽阀调节汽阀(GV)控制模式控制模式（一）主汽阀（一）主汽阀(TV)(TV)控制模式控制模式——主汽阀控制有两种控制方式主汽阀控制有两种控制方式(1)主汽阀自动主汽阀自动 (AUTO)方式。

方式——由计算机发出指令进行控制时，称汽轮机由计算机发出指令进行控制时，称汽轮机主汽阀自动控制主汽阀自动控制(ATC)；；——由运行人员自操作盘通过计算机进行控制由运行人员自操作盘通过计算机进行控制时，称汽轮机主汽阀操作员自动控制时，称汽轮机主汽阀操作员自动控制 (2)(2)主汽阀手动方式主汽阀手动方式△△此此时时数数字字系系统统不不参参与与，，而而通通过过模模拟拟系系统统对对机组进行控制机组进行控制△△主主汽汽阀阀控控制制系系统统用用于于启启动动升升速速和和机机组组跳跳闸闸时进行紧急停机时进行紧急停机△△在冷态启动开始阶段，是主由主汽阀控制在冷态启动开始阶段，是主由主汽阀控制汽轮机的转速，调节汽阀处于全开状态汽轮机的转速，调节汽阀处于全开状态;当转当转速达到速达到96%额定转速时，转速控制权由主汽额定转速时，转速控制权由主汽阀切至调节汽阀，然后主汽阀全开，一直到阀切至调节汽阀，然后主汽阀全开，一直到并网带负荷运行，在这期间，只要不出现汽并网带负荷运行，在这期间，只要不出现汽轮机跳闸，机组就始终由调节汽阀进行控制轮机跳闸，机组就始终由调节汽阀进行控制二）调节汽阀二）调节汽阀(GV)(GV)控制模式控制模式•机组运行中，有两种阀切换方式：机组运行中，有两种阀切换方式：一是并网前进行；一是并网前进行；二是并网后二是并网后10%负荷时进行；负荷时进行；1、调节汽阀自动（、调节汽阀自动（AUTO）方式：）方式：无论采用哪一种阀切换方式，调节汽阀的无论采用哪一种阀切换方式，调节汽阀的控制对象都是负荷，故在自动（控制对象都是负荷，故在自动（AUTO）方）方式下，调节汽阀控制负荷有五种运行方式。

式下，调节汽阀控制负荷有五种运行方式2 2、调节汽阀手动方式、调节汽阀手动方式→计计算算机机不不参参与与控控制制，，而而是是由由运运行行人人员员发发出出指令，通过模拟系统输出的信号进行控制指令，通过模拟系统输出的信号进行控制→无无论论是是TV还还是是GV，，都都有有数数字字控控制制和和模模拟拟控控制两种方式，它们之间可实现无扰动切换制两种方式，它们之间可实现无扰动切换 • 本节课到此结束，谢谢大家！。