宋金豐+金怡+劉兆海

摘要：隨著我國對電力企業(yè)的技術(shù)扶持以及研究的不斷深入，電力企業(yè)對于用戶體驗和供電的質(zhì)量上有了更高的要求，因此對于控制和提高中小型供電汽輪及的數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)上的研究和發(fā)展顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞：供熱汽輪機；數(shù)字化；電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)

目前我國正在運營的供熱汽輪機的基本容量都在200W以內(nèi)，而且大部分的機器采用的系統(tǒng)都是液壓調(diào)節(jié)專用系統(tǒng)，這對電荷量的控制和機組協(xié)調(diào)性都有很大限制。為提升中小型供熱汽輪機的性能和控制系統(tǒng)的精準(zhǔn)性，我國很多企業(yè)已經(jīng)開始采用數(shù)字化的電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)對液壓系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和整體參數(shù)的不足進行完善和改進。文章從改進后的供油系統(tǒng)和工質(zhì)能力的整體效果得出數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)對于供熱汽輪機本身的高壓抗磨性質(zhì)的提升優(yōu)勢，探討了數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)在中小型供熱汽輪機上的應(yīng)用途徑和方法。

一、供熱汽輪機控制系統(tǒng)的概念和原理

提高供熱汽輪機的控制水平在社會市場經(jīng)濟的促進下顯得尤為重要，加之供電企業(yè)本身為供熱汽輪機控制系統(tǒng)配置的相關(guān)參數(shù)和設(shè)計方案，運用性能控制方便和精度功能較高以及信息化數(shù)字化程度完善的電液控制系統(tǒng)使供熱汽輪機能發(fā)揮出最大技術(shù)優(yōu)勢的最佳配置。

數(shù)字化電液系統(tǒng)在運行中的原理是配合相關(guān)的電氣并網(wǎng)以及其他輔助進行的控制系統(tǒng)進行升速的調(diào)整行為，并和通訊系統(tǒng)進行信息交流和對供熱汽輪機的運行情況進行合理化的調(diào)控和保護功能。原理如圖所示。電氣并網(wǎng)速度增加的過程中是對轉(zhuǎn)速系統(tǒng)進行閉環(huán)和無差的控制行為，由監(jiān)測轉(zhuǎn)速的軟件為實際和而定轉(zhuǎn)速的差值進行合理分析并進行運算，并有電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號為信息和數(shù)據(jù)的輸出進行調(diào)節(jié)信號油壓并控制汽輪機的活塞運動速度，同時調(diào)節(jié)控速杠桿為減少引動偏差進行進氣汽的適當(dāng)調(diào)節(jié)。當(dāng)轉(zhuǎn)速回歸到正常的額定轉(zhuǎn)速值之后整體調(diào)節(jié)供熱汽輪系統(tǒng)的控制實現(xiàn)同步電氣并網(wǎng)。

二、電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)概述和應(yīng)用

（一）液壓控制系統(tǒng)

數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的液壓系統(tǒng)是通過完整的透平油機制對冗余信號的正常通信實現(xiàn)對高壓抗磨液壓系統(tǒng)的安全控制，并在系統(tǒng)失壓時進行緊急安全機制控制，用油動機的閥們活塞速度調(diào)節(jié)控制氣閥和蒸汽閥門的及時關(guān)閉以及保障供熱汽輪機系統(tǒng)的機組運行安全。為實現(xiàn)工質(zhì)的完整做功效應(yīng)，液壓系統(tǒng)應(yīng)用了環(huán)保綠色的抗磨液壓油系統(tǒng)產(chǎn)品并對電液執(zhí)行控制機構(gòu)和自容式的液壓泵站系統(tǒng)進行科學(xué)改善。

數(shù)字液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上包括供油系統(tǒng)、急停機制、保護系統(tǒng)和油動機伺服系統(tǒng)等做種硬件模塊構(gòu)成，還有電液伺服油動機在內(nèi)的電液隨動式控制機制系統(tǒng)以及自容式的高壓供油系統(tǒng)，以及控制保護機制的電磁系列閥門組件等，都為液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)緊湊和合理配置進行集成和優(yōu)化。每個閥門都配置了相應(yīng)的油動機的結(jié)構(gòu)原則也為電磁機電系統(tǒng)在失效的情況下能夠及時處理威脅和建立起安全油壓保護機制并通過變化的液壓信號對油動機的活塞進行指令調(diào)節(jié)和位置信號的調(diào)整平衡，即從閥門的指令變化運用油動機對閥門的開關(guān)進行相應(yīng)的控制，實現(xiàn)對于整個伺服系統(tǒng)的電液隨動裝置的控制，實現(xiàn)對汽輪機系統(tǒng)的靈敏反應(yīng)和靈活控制。

（二）電氣控制系統(tǒng)

純數(shù)字的電液控制系統(tǒng)一般運用兩種不同的控制系統(tǒng)進行對于通信和冗余配置的備用，但主要系統(tǒng)的中央處理器通常會為信息的傳達和數(shù)據(jù)處理進行主導(dǎo)工作，一旦發(fā)生故障就需要備用系統(tǒng)的相應(yīng)配合和控制主權(quán)的移交，主中央處理器進行正常工作時，備用的處理器會一直處于仲裁和分析主處理器的工作狀態(tài)，并進行更新系統(tǒng)能力和完善儲存區(qū)的數(shù)據(jù)系統(tǒng)梳理。多種并聯(lián)電源組件的配套使用會供熱汽輪機的繼電器和接線系統(tǒng)帶來軟件上的便宜處理形式，以及新工程的組件修改和擴展功能的實施提供修改依據(jù)和相關(guān)板件程序供應(yīng)。

電氣系統(tǒng)的測試模塊會對供熱汽輪機系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速進行快速的控制和調(diào)節(jié)，當(dāng)汽輪機的轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速時，電氣系統(tǒng)會發(fā)出關(guān)閉調(diào)節(jié)閥門的信號并進行調(diào)節(jié)后額定轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定工作，并且會在轉(zhuǎn)速發(fā)生不可控危機是進行緊急停機的信號并且禁止所有閥門的開啟，做到超速保護和防止汽輪機發(fā)生危險的停機功能。伺服模塊同反饋閥們和位移機制相互配合進行對于汽輪機油動機的閉環(huán)控制，從雙冗余的位移信號轉(zhuǎn)變?yōu)槿《哂嗟霓D(zhuǎn)速信號，從根本上改變了汽輪機的運轉(zhuǎn)情況有效降低了中小型供熱汽輪機的事故率。

結(jié)束語：

綜上所述，控制系統(tǒng)作為供熱汽輪機機組的重要組成部分，數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)在汽輪發(fā)電上起到了重要的輔助作用和保護機制的貢獻，為企業(yè)設(shè)備的經(jīng)濟化和安全性打下積極基礎(chǔ)。相比仍然沿用傳統(tǒng)機械液壓裝置的汽輪機組，改進數(shù)字化控制系統(tǒng)的設(shè)備更能在超速急停和保護機制上更加出色，并為設(shè)備運行的整個參數(shù)和重復(fù)工作對于資源上的浪費起到很好的調(diào)控作用。因此純數(shù)字電液控制系統(tǒng)在中小汽輪機上的應(yīng)用對于優(yōu)化運行轉(zhuǎn)速和提高企業(yè)的經(jīng)濟效應(yīng)都存在的改善能力，同時也為社會的可持續(xù)發(fā)展提供有力條件。

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