張鈞瑋，張延軍

(華電新疆發(fā)電有限公司紅雁池電廠，烏魯木齊 830047)

0 引言

華電新疆發(fā)電有限公司紅雁池電廠為4×200 MW機(jī)組，原#1，#2機(jī)組分散控制系統(tǒng)(DCS)為GE新華公司XDPS-400系統(tǒng)，汽輪機(jī)數(shù)字電液控制(DEH)系統(tǒng)使用GE新華公司生產(chǎn)的DEHIIIA系統(tǒng)。自2010年開始， 相繼對(duì)#1，#2機(jī)組進(jìn)行了DCS升級(jí)，升級(jí)后使用GE新華公司的OC6000e系統(tǒng)；相應(yīng)的DEH系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制部分統(tǒng)軟、硬件也進(jìn)行了升級(jí)，使用OC6000e系統(tǒng)。

DEH系統(tǒng)是電廠汽輪發(fā)電機(jī)組不可或缺的組成部分，是汽輪機(jī)啟動(dòng)、停止、正常運(yùn)行和事故工況下的調(diào)節(jié)控制器，DEH系統(tǒng)與電液伺服控制(EH)系統(tǒng)組成電液控制系統(tǒng)，通過控制汽輪機(jī)主汽門和調(diào)門的開度，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速與負(fù)荷的控制。

DEHIIIA是DEH的升級(jí)產(chǎn)品，它集計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與液壓技術(shù)于一體，其計(jì)算機(jī)部分是由OC6000e系統(tǒng)組成的DEHIIIA，其液壓部分采用高壓抗燃油的EH系統(tǒng)。

改造后的DEH系統(tǒng)電液控制部分保持不變，計(jì)算機(jī)控制部分升級(jí)為OC6000e系統(tǒng)。硬件主要包括調(diào)門控制(MVP)卡、測(cè)速(MSP)卡以及超速三取二硬件卡。其余卡件與DCS相同，軟件使用與DCS保持一致。升級(jí)后的DEH系統(tǒng)在調(diào)門調(diào)試、軟件操作應(yīng)用方面都有了很好的完善，其安全性進(jìn)一步提高。

1 DEH調(diào)門調(diào)試步驟

OC6000e系統(tǒng)的DEHIIIA電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)軟、硬件均比XDPS-400的DEHIIIA電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能強(qiáng)大，安全性高。原測(cè)速卡、調(diào)門控制卡均被更新?lián)Q代產(chǎn)品取代。調(diào)節(jié)位移傳感器(LVDT)的行程時(shí)，不需要手動(dòng)強(qiáng)制開關(guān)閥門調(diào)節(jié)零位、量程等電位器，只需要在畫面中全開、全關(guān)閥門后存儲(chǔ)參數(shù)就可完成閥門的行程調(diào)整，并且可以將原參數(shù)拷貝(備份)后導(dǎo)入和導(dǎo)出。這樣就避免了每次檢修后需要重新手動(dòng)調(diào)節(jié)的重復(fù)工作，減小了調(diào)整誤差，提高了閥門的安全性。DEHIIIA系統(tǒng)軟件與硬件相互配合，邏輯組態(tài)可實(shí)現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)各種復(fù)雜的控制。DEH調(diào)門的調(diào)試步驟如下。

(1)以ENG方式進(jìn)入11DPU，選中所調(diào)卡件。將Parameters頁(yè)下Control_mode由Closed_loop改為Calibration(校驗(yàn))。右鍵點(diǎn)所調(diào)卡件，下裝pcode參數(shù)。

(2)右鍵點(diǎn)所調(diào)卡件，選擇“VPC參數(shù)整定”。點(diǎn)“開環(huán)零位”按鈕，門實(shí)際全關(guān)后，點(diǎn)“上裝參數(shù)”按鈕。LVDT1，LVDT2零位值應(yīng)為0.2～1.0 V。LvdtAmp一般為L(zhǎng)VDT值的4倍。ExciteFreq值中LVDT1，LVDT2應(yīng)不一致。

(3)點(diǎn)“開環(huán)滿度”按鈕，門實(shí)際全開后，點(diǎn)“上裝參數(shù)”按鈕(當(dāng)LVDT值無(wú)變化時(shí)，即就地調(diào)門已全開)。LVDT1，LVDT2滿度值應(yīng)為0.8～2.0 V，極限值不超過2.3 V。

(4)參數(shù)無(wú)誤后，勾選LVDT1，LVDT2后的小方塊，點(diǎn)“應(yīng)用參數(shù)”按鈕。

(5)將調(diào)門指令置值為50%，查看調(diào)門開度與指令偏差是否合適，偏差過大可在Parameters頁(yè)面下對(duì)InputBias的值進(jìn)行調(diào)整(反饋偏大，InputBias的值為負(fù)；反饋偏小，InputBias的值為正)。

(6)將Parameters頁(yè)面下Control_mode改回Closed_loop，下裝pcode參數(shù)。

(7)閉環(huán)調(diào)試。屏蔽調(diào)門指令置值后，反饋應(yīng)跟蹤指令，若與指令存在偏差，可在Parameters頁(yè)面下對(duì)InputBias加值進(jìn)行修正(指令大于反饋，將InputBias值增大；指令小于反饋，將InputBias值降低，可以降為負(fù)值)。

圖1 1-2中調(diào)門指令不變反饋擺動(dòng)

2 DEH調(diào)門調(diào)試注意事項(xiàng)

(1)運(yùn)行機(jī)組調(diào)試時(shí)，切不可直接點(diǎn)“開環(huán)零位”或“開環(huán)滿度”按鈕(這2個(gè)按鈕可導(dǎo)致調(diào)門直接全關(guān)或全開)，而應(yīng)由熱工人員在組態(tài)中屏蔽指令，緩慢開啟或關(guān)閉調(diào)門。門實(shí)際全關(guān)或全開后，點(diǎn)“上裝參數(shù)”按鈕。參數(shù)無(wú)誤后，勾選LVDT1，LVDT2后的小方塊，點(diǎn)“應(yīng)用參數(shù)”按鈕，即進(jìn)行了調(diào)門的零位、量程調(diào)整。

(2)應(yīng)將Parameters頁(yè)面下setvalue設(shè)為-20，目的是在調(diào)門指令為零時(shí)保證調(diào)門全關(guān)。當(dāng)指令大于0.1時(shí)，設(shè)定setvalue值失去作用。

(3)Variables頁(yè)面下Kp值一般為3左右。若調(diào)門開關(guān)過調(diào)后又調(diào)回來(lái)，可改小此參數(shù)。

(4)確認(rèn)就地調(diào)門確實(shí)全開方法。將VPC參數(shù)整定中LVDT1，LVDT2的零位、滿度值填入Inputs頁(yè)面下Low_value，High_value欄中，將High_value欄中的值改為High_value欄中值 +(High_value欄中值- Low_value欄中值)×2%。如果Variables頁(yè)面下GV1S1和GV1S2明顯增大，說(shuō)明就地調(diào)門確實(shí)全開；否則需要再增大High_value欄中值，直至GV1S1和GV1S2明顯增大，調(diào)門全開。

(5)若實(shí)際調(diào)門全關(guān)時(shí)反饋為負(fù)值(壞點(diǎn))，可直接填入備份組態(tài)中保存的LVDT1，LVDT2的電壓值(方法參照DEH調(diào)試步驟步驟(1)～(3))，但不點(diǎn)“應(yīng)用參數(shù)”按鈕，僅將此參數(shù)值輸入到Inputs頁(yè)下LVDT01，LVDT02的Low_value，High_value值中，不需要重新調(diào)整。

(6)若InputBias值過大，也會(huì)引起調(diào)門就地實(shí)際振蕩，此時(shí)應(yīng)將InputBias值調(diào)小。

3 DEH系統(tǒng)升級(jí)后故障原因分析及處理方法

3.1 指令變化，調(diào)門不動(dòng)作

(1)伺服閥堵塞，更換伺服閥。

(2)伺服閥特性改變，修正InputBias參數(shù)(修正無(wú)作用時(shí)更換伺服閥)。

3.2 指令不變化，反饋擺動(dòng)

(1)伺服閥堵塞，更換伺服閥。

(2)伺服閥特性改變，修正InputBias參數(shù)(修正無(wú)作用時(shí)更換伺服閥)。

(3)Kp參數(shù)不合適，調(diào)整合適的Kp參數(shù)。

(4)反饋接線松動(dòng)。

(5)反饋線絕緣破損，有接地現(xiàn)象。

2012-05-17，1-2中調(diào)門Kp值為11，指令在0～99%范圍內(nèi)變化時(shí)，調(diào)門擺動(dòng)，將Kp值降為3后，調(diào)門反饋正常，不再出現(xiàn)振蕩問題，具體如圖1所示。

3.3 中調(diào)門擺動(dòng)幅度大

DEH組態(tài)邏輯中參數(shù)設(shè)置不合適，導(dǎo)致機(jī)組采用中壓缸啟動(dòng)的過程中，中調(diào)門擺動(dòng)幅度大。2012-04-18，#2機(jī)組點(diǎn)火，采用中壓缸啟動(dòng)方式。在500 r/min轉(zhuǎn)速暖缸時(shí)，中調(diào)門指令及反饋在0～13%擺動(dòng)，如圖2所示。檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)組在中壓缸啟動(dòng)時(shí)，中調(diào)門流量系數(shù)經(jīng)f(x)函數(shù)修正后輸出為中調(diào)門指令。y=f(x)函數(shù)中，x=0時(shí)y=0，x=0.8時(shí)y=12.5。所以當(dāng)指令為0時(shí)，反饋為0； 指令為0.8時(shí)，反饋就達(dá)到了13%，將f(x)函數(shù)中y修改為6.5后，問題解決。

圖2 中壓缸啟動(dòng)轉(zhuǎn)速達(dá)500 r/min時(shí)中調(diào)門振蕩

3.4 再熱蒸汽壓力過低造成超速保護(hù)動(dòng)作

2012-04-18，#2機(jī)組點(diǎn)火時(shí)，沖轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)速?zèng)]有很好地控制在給定的3 000 r/min，繼續(xù)上升達(dá)到了3 090 r/min，OPC動(dòng)作，高、中調(diào)門全關(guān)，如圖3所示。 檢查趨勢(shì)和組態(tài)，由于再熱蒸汽壓力參與調(diào)解，再熱蒸汽壓力過低，升速時(shí)造成轉(zhuǎn)速無(wú)法控制在3 000 r/min。解決方法：機(jī)組升速時(shí)嚴(yán)格按照運(yùn)行規(guī)程，在正確的參數(shù)下進(jìn)行操作。

圖3 3 090 r/min超速保護(hù)動(dòng)作

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)升級(jí)后的#1，#2機(jī)組DEH系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試并對(duì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行處理后，從DEH系統(tǒng)的運(yùn)行可以看出，OC6000e系統(tǒng)的DEHIIIA電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)軟、硬件均比XDPS-400的DEHIIIA電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能強(qiáng)大，安全性更高。只需在畫面中全開、全關(guān)閥門后存儲(chǔ)參數(shù)就可完成調(diào)門的行程調(diào)整，避免了手動(dòng)調(diào)節(jié)的重復(fù)工作，減小了調(diào)整誤差，提高了調(diào)門的安全性。DEHIIIA系統(tǒng)軟件與硬件相互配合合理，負(fù)荷控制邏輯比較完善，系統(tǒng)運(yùn)行完全符合邏輯要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]張延軍.DEH系統(tǒng)調(diào)速汽門卡澀故障分析及對(duì)策[J].華電技術(shù)，2009，31 (8): 36-40.