1000MW机组DEH控制以及主机保护优化

成连杰，黄盾

（华润电力湖北有限公司，湖北 赤壁 437300）

1000MW机组DEH控制以及主机保护优化

成连杰，黄盾

（华润电力湖北有限公司，湖北 赤壁 437300）

以某电厂二期两台百万机组为例，对采用艾默生OVATION控制的DEH系统的可靠性进行了研究。针对因调门大幅震荡造成机组跳闸制定了详细的解决方案，设计了安全可靠的控制回路；发现原设备的设计和主机保护系统中，包括电源供给、控制器之间通讯、保护定值等存在较大的安全隐患，提出了相应的优化措施。

DEH；冗余；保护

某电厂二期汽轮机采用上海汽轮机厂N1000～1050-26.25～27/600/600型1000MW超超临界中间再热凝汽式汽轮机采用全周进汽+补气阀调节配汽方式；机组采用八级回热抽汽。DEH控制系统采用了艾默生的OVATION控制系统，移植于原西门子T3000系统，控制对象除了主机外还包括汽轮机紧急跳闸系统（ETS）和汽轮机辅助系统等,实现了DEH/ETS与DCS一体化。自机组投产以来，由于硬件设备、逻辑组态、施工水平等各方面的原因，现场依然存在一些隐患，本文通过一次机组跳闸和后续的优化来进行阐述。

1 控制方式优化

OVATION控制系统采用冗余VP卡控制，VP之间通过冗余电缆连接，每块VP卡控制就地伺服阀的一个线圈，通过信号分配器将现场LVDT信号1分为2反馈至每个VP卡。

1.1 故障现象

2013年8月2日，#3机组正常运行，负荷1000MW。高调门、负荷、汽机转速突然开始波动，随即转为大幅震荡（见图1），负荷震荡幅度达到100MW，由于调门波动系统大量用油，EH油压持续下降，由于EH备用泵联启失败，最终造成机组EH油压低低跳闸。

图1 调门大幅度震荡曲线

图2 事发时LVDT曲线

在故障分析过程中，发现两块VP卡LVDT反馈不一致（见图2），B卡LVDT反馈明显滞后A卡一个周期。通过与上汽厂专家及艾默生DEH技术人员分析讨论后，认为事发时调门动作频繁，VP之间的通讯大量占用DPU运算时间，导致系统反应变慢，输出滞后，最终导致调门震荡。

1.2 控制优化

为保证机组安全稳定运行，经专业讨论决定将VP卡冗余控制方式修改为单卡控制方式，由一块VP卡控制就地伺服阀的两个线圈，取消原有两对LVDT其中一对，原有的VP卡控制逻辑扫描周期由100ms调整为50ms。

稳定运行后艾默生公司提出了高级冗余VP卡控制逻辑，控制逻辑中不再需要把VP卡的地址填写在MASTATION算法里，直接用VP卡指令输出点就可以了。

2 设备及主机保护优化

我们根据机组投产后的实际情况，按照国家、行业技术规范和标准，以及控股公司技术标准、措施和规定，对部分设备和主机保护进行了如下优化。

（1）小汽轮机ETS电源原设计为双重冗余电源，分别来自110V直流馈线#1屏、110V直流馈线#3屏。两路电源通过二极管隔离，运行中存在单点接地，双路报警的隐患，通过对其中一路增加电源隔离模块，消除了电源隐患。

（2）循环水泵液控蝶阀，原设计有两路电源，但厂家设计图纸错误，不具备双路供电条件，基建时只敷设了一路电源。通过增设一路电源，实现了双路电源冗余供电。

（3）当发电机功率大于300MW时，汽机跳闸联动MFT；发电机功率大于100MW小于300MW时，汽机跳闸延时10s且任一高低旁减压阀位置反馈＜5%联动MFT。原来机组设计去锅炉的汽机跳闸信号是采用通讯方式实现，可靠性低，我们在保留通讯方式的同时，增加硬接线连接方式。

（4）原炉膛压力高高定值为1520Pa，炉膛压力低低-1780Pa，开关量3取2，延时3s。当某一台送、引风机异常跳闸时，易引发MFT，后根据机组运行实际情况，通过与锅炉厂沟通，将炉膛压力高高定值为1800Pa，炉膛压力低低-2000Pa 。

（5）EH油箱油位低保护。在原ETS逻辑中，虽然用到了油位低、低低、低低低开关量信号三取二，但是均来自于就地同一个浮球液位开关，属于单测点保护，存在较大的隐患。我们在EH油箱上面增加三个导波雷达液位计，将三个模拟量信号送入DCS进行逻辑判断，然后通过三取二来实现保护动作。

3 结语

由于百万机组设备多、控制逻辑复杂、部分设备质量有瑕疵以及安装工艺不规范等问题，给专业技术人员带来了不少困难，但是只要我们认真分析探索，根据规定和行业标准，就能排除各种隐患，保证机组安全经济稳定的运行。

[1]电力行业热工自动化技术委员会.火力发电厂分散控制系统典型故障应急处理预案：西门子T3000和TXP系统[M].北京.中国电力出版社，2012.

[2]电力行业热工自动化技术委员会.火电厂热控系统可靠性配置与事故预控[M] .北京.中国电力出版社，2010.

TM621.6

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1671-0711（2016）12（下）-0041-02