罗一钟,孟凡伟
(1.兖煤菏泽能化赵楼综合利用电厂,山东菏泽 274715;2.华聚能源公司南屯电力分公司,山东邹城 273500)
随着赵楼综合利用电厂300 MW 汽轮发电机组的建成投产,为满足电力系统对供电质量的更高要求,提高机组自动控制水平尤为重要。以往,机组调节采用液压调节系统。近年,随着我国自动化技术的发展,DEH 系统已广泛应用于大型机组中。DEH系统的控制性能、控制精度和自动化程度等优势尤为突出。
(1)液压调节方式主要分为直接调节和间接调节。系统主要由感应机构、传动放大机构和分配装置等组成。传动环节多、操作不方便。
(2)液压调节的调速通过调速器作为转速检测,实时检测转速变化。调速器把转速信号转换成机械位移信号,通过液压机械传递带动调速器滑阀,再变成液压信号输入到综合滑阀,实现调速过程。
(3)液压调节的调压通过调压器作为压力检测,实时检测压力变化。调速器把压力变化信号反馈到调压器杠杆调节碟阀的开度,造成油压变化,驱动调压器滑阀移动。将压力信号转换为液压信号,实现调压。
(4)液压调节方式无法实现机组闭环控制,实现机组AGC方式,机组自动化水平低。
图1 DEH 系统构成
(1)硬件。DEH I/O 站、操作员站和工程师站。
(2)软件。系统软件和应用软件。
(3)液压伺服系统。电液转换器、OPC 电磁阀、LVDT 阀位反馈和测速装置。
图2 DEH 系统通信
DEH 通信采用现场总线方式,可与第三方设备兼容,分为监控网络和控制网络。监控网络能够实现工程师站、操作员站的互连;控制网络能够实现现场控制站与过程I/O 模块的通信。系统网络是双冗余结构,提高了系统通信可靠性。
图3 DEH 系统电源
(1)基本功能。①操作员方式。机组运行人员根据机组状态设定好负荷升速率和目标转速,可实现机组闭环控制;②手动操作。机组运行人员可直接控制调节汽门开度,实现开环控制。此为备用控制方式。
(2)主要功能。①转速控制。机组转速控制:0~3000 r/min,再到110%超速试验。可在DEH 控制画面中设定目标转速及升速率目标值;②功率控制。并网后可实现机组AGC,可在DEH控制画面中设定目标功率及负荷率;③阀位控制。并网后可实现阀位控制,操作员可通过阀位控制的增、减按钮来改变调门开度;④抽汽阀控。在抽汽阀控方式下,操作员通过主控画面按增、减按钮,改变抽阀位指令(单位为%),以调整抽压力;⑤阀门严密性试验。可分别对主汽门、高压调门试验,自动记录试验时间;⑥运行参数监视。监视DEH 控制参数、汽缸温度等运行参数;⑦超速保护。OPC 超速限制的功能是当汽轮发电机组甩负荷时,将直接通过油动机上的快关电磁阀,瞬时关闭高、中、低压调节阀,防止汽轮发电机组超速。若汽机转速超过110%额定转速,OPC 超速保护直接打闸停机。
DEH 系统引入先进自动化技术,采用闭环控制方式,系统操作简单精准。实现了机组自动跟随发电负荷曲线自动调节出力运行模式,提高了机组运行效率和自动化水平。
DEH 系统是汽轮发电机组的先进控制模式,它提高了机组运行安全性、可靠性、经济性和自动化水平。DEH 系统通过计算机采集、计算机组运行参数,实现机组自动化运行,提高机组运行经济性和自动化水平。