郭 愛，胡 磊

（福建福清核電有限公司，福建福清 350300）

汽輪機控制系統(tǒng)的應(yīng)用實踐分析與研究

郭 愛，胡 磊

（福建福清核電有限公司，福建福清 350300）

汽輪機是電廠的重要設(shè)備，屬于大型高速轉(zhuǎn)動機械，其控制系統(tǒng)的應(yīng)用直接關(guān)系著電網(wǎng)運行的安全性和經(jīng)濟性，與電廠生產(chǎn)活動的開展以及綜合效益的維護都存在密切聯(lián)系。因此，就汽輪機控制系統(tǒng)的應(yīng)用實踐進行簡要分析和研究，以保證汽輪機的安全高效運行，供相關(guān)人員參考。

汽輪機；控制系統(tǒng)；應(yīng)用

當(dāng)前汽輪機控制系統(tǒng)大多以數(shù)字電液控制系統(tǒng)為核心，通過調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性與動態(tài)特征的分析來優(yōu)化相關(guān)參數(shù)，維護汽輪機組的穩(wěn)定運行，從而保證供電質(zhì)量，更好地滿足電廠對汽輪機控制系統(tǒng)的應(yīng)用需求。隨著社會的不斷進步，汽輪機控制系統(tǒng)也不斷發(fā)展，形成了汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)，其有效地滿足了傳統(tǒng)系統(tǒng)條件下的自動化程度低、控制精度低以及可靠性差等問題，實現(xiàn)汽輪機系統(tǒng)的高效化、安全化控制，精度可靠且更加便捷。以下就汽輪機控制系統(tǒng)的應(yīng)用開展具體分析。

1 汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)簡介

汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)是基于現(xiàn)代計算機技術(shù)之上得以實現(xiàn)的一種控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在調(diào)節(jié)精度、響應(yīng)速度以及抗干擾能力等方面的指標應(yīng)當(dāng)滿足系統(tǒng)要求，以保證汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)的安全運行。汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)對發(fā)電量與外界負荷的平衡狀態(tài)和供電質(zhì)量都有著嚴格的要求。就其結(jié)構(gòu)來看，該系統(tǒng)通過控制柜、端子柜、跳閘等部分的協(xié)調(diào)配合，來實現(xiàn)邏輯功能運算等行為。汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)以主汽門、調(diào)節(jié)門和油動機等作為系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)，其具備系統(tǒng)通訊以及共享數(shù)據(jù)等功能，能夠依據(jù)設(shè)定汽輪機組狀態(tài)實現(xiàn)升速控制，從而保證汽輪機的安全運行。

汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)包含三種啟動方式，分別是自動、半自動和手動，實際選擇過程中可以結(jié)合電廠汽輪機運行需求來選擇啟動方式，并調(diào)整好控制器的最低控制轉(zhuǎn)速。由于汽輪機屬于大型高速運轉(zhuǎn)機械設(shè)備，一旦出現(xiàn)超速情況，會加劇汽輪機控制系統(tǒng)運行的危險性，甚至造成無法想象的后果。因此在汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)中，應(yīng)當(dāng)以轉(zhuǎn)速控制作為重點內(nèi)容，結(jié)合汽輪機的實際情況，選取適宜的調(diào)速系統(tǒng)，最大程度上解決超速問題，保證汽輪機控制系統(tǒng)的安全高效運行。

2 汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用實踐

汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)簡稱DEH 控制系統(tǒng)，是基于計算機技術(shù)基礎(chǔ)上鎖實現(xiàn)的一種數(shù)字式電氣液壓控制系統(tǒng)，是分散控制系統(tǒng)DCS的重要組成部分。隨著計算機技術(shù)的不斷進步，汽輪機控制系統(tǒng)也逐步發(fā)展，數(shù)字電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用更為廣泛，其準確度高、靈敏度強，在實際應(yīng)用中具有一定實效性，便于加強功率偏差控制，壓力損失較小，在調(diào)節(jié)汽輪機組進氣量的同時便于加強汽輪機啟動時間控制，量程范圍上具有一定優(yōu)勢，可靠程度更高，在汽輪機控制系統(tǒng)的作用下便于加強生產(chǎn)活動管理和產(chǎn)品質(zhì)量控制，因而該系統(tǒng)具有良好的應(yīng)用價值，能夠更好地滿足用戶對汽輪機控制系統(tǒng)的自動化要求。以下就汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用進行簡要探索，以保證汽輪機控制系統(tǒng)運行的安全性和經(jīng)濟性。

2.1 DEH控制系統(tǒng)在300MW汽輪機上的應(yīng)用

DEH 控制系統(tǒng)的有序運行，主要是基于汽輪機組狀態(tài)參數(shù)的分析、處理得以實現(xiàn)的，比如轉(zhuǎn)速、功率等能夠準確反映汽輪機組狀態(tài)的具體參數(shù)，狀態(tài)量和控制量的形成能夠為汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)的有效應(yīng)用提供可靠的數(shù)據(jù)支持。DEH控制系統(tǒng)的應(yīng)用，有效地彌補了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)模式下的精度低、可靠性差、操作復(fù)雜等不足，通過電網(wǎng)控制、熱網(wǎng)控制以及機爐協(xié)調(diào)控制的密切配合，實現(xiàn)了汽輪機控制系統(tǒng)的不斷優(yōu)化，更好地滿足了電廠對汽輪機控制系統(tǒng)的應(yīng)用需求，為汽輪機控制系統(tǒng)的安全運行打下良好的基礎(chǔ)。研究發(fā)現(xiàn)，DEH 控制系統(tǒng)具備良好的控制能力，尤其是體現(xiàn)在汽輪機的轉(zhuǎn)速控制與功率控制上。實際應(yīng)用中可以在危急狀態(tài)下實現(xiàn)緊急停機以保證汽輪機安全，機組整體安全系數(shù)較高，經(jīng)濟性較強，因而汽輪機控制系統(tǒng)的應(yīng)用在維護電廠綜合效益上具有重要價值。

2.2 DEH與CCS控制信號的聯(lián)絡(luò)

所謂 CCS，是指協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。就汽輪機控制系統(tǒng)的應(yīng)用情況來看，DEH控制系統(tǒng)與CCS之間可以實現(xiàn)控制信號的聯(lián)絡(luò)，從而更好地滿足工業(yè)自動化大環(huán)境表電廠經(jīng)濟活動的多元化需求，保證汽輪機的安全經(jīng)濟運行。通過對現(xiàn)代計算機技術(shù)的科學(xué)化利用，能夠保證促進汽輪機組自動化水平的不斷提升，便于對電廠生產(chǎn)活動進行集中化、規(guī)范化管理與控制，推進汽輪機組的有序運行，并以協(xié)調(diào)控制為基本發(fā)展方向。汽輪機控制系統(tǒng)的應(yīng)用實踐表明，DEH 與 CCS控制信號的有序聯(lián)絡(luò)，能夠?qū)㈦姎饪刂婆c過程控制進行有機融合，保證汽輪機控制系統(tǒng)的控制效果，并保證響應(yīng)速度，全面提高汽輪機控制系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進步，汽輪機控制系統(tǒng)也不斷優(yōu)化。在汽輪機控制系統(tǒng)的實際應(yīng)用中，要準確把握控制系統(tǒng)的動態(tài)調(diào)節(jié)特性，以便對汽輪機的系統(tǒng)部位運行狀況作出準確的分析，以便采取有效措施維護汽輪機控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，提高汽輪機的應(yīng)用價值，推進電廠生產(chǎn)活動的有序開展。

[1] 張羽 .鍋爐給水泵汽輪機控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用 [J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2016，（34）.

[2] 楊金鑫 .基于 DEH 技術(shù)的電站汽輪機控制系統(tǒng)研究 [D].上海 ：華東理工大學(xué)，2015.

Application and Analysis of Turbine Control System

Guo Ai，Hu Lei

Steam turbine is an important equipment of power plant，which belongs to a large-scale high-speed rotating machinery. The application of its control system is directly related to the safety and economy of power grid operation.It is closely related to the development of power plant production activities and the maintenance of comprehensive benef i ts.In this paper，the application of steam turbine control system for a brief analysis and research to ensure the safe and eff i cient operation of the turbine，only for the relevant personnel reference.

steam turbine ；control system ；application

TK32

：A

：1003–6490（2017）07–0248–01

2017–05–23

郭愛（1986—），男，河北張家口人，助理工程師，主要研究方向為汽輪機。