摘 要 本文結合重整抽提裝置蒸汽透平發(fā)電機組GB204501并聯(lián)替代過熱蒸汽減溫減壓閥的實踐，介紹TRICON系統(tǒng)在控制的設計和應用。重點介紹發(fā)電機組DEH控制系統(tǒng)主要功能。

關鍵詞 減溫減壓;GB204501;控制方案;增效節(jié)能

前言

在國民經濟生產過程中，節(jié)能降耗是永恒的主題。為了有效地節(jié)省能量，重整抽提裝置將減溫減壓器入口的過熱蒸汽引入蒸汽透平發(fā)電機組，產生與減溫減壓器相同的作用，并且將能量損失轉化為電能。

1系統(tǒng)概述

本發(fā)電機組控制系統(tǒng)是在原有抽提裝置SIS系統(tǒng)上擴容增加一個機架，方案為EH油純數字式電液控制系統(tǒng)（DEH），采用美國TRICONEX公司的TRICON控制系統(tǒng)，再配上相應的伺服模塊，構成DEH控制系統(tǒng)。TRICON系統(tǒng)采用了三重冗余容錯（TMR）的硬件技術和成熟可靠的TRISTATION1131軟件技術， 具有完整的機組控制、連鎖保護、數據采集與監(jiān)控功能。主要用于生產裝置的安全連鎖、汽輪發(fā)電機組、燃氣輪機及壓縮機組等的控制[1]。

2DEH控制系統(tǒng)主要功能

DEH 的控制算法采用與DCS系統(tǒng)通用的系統(tǒng)軟件和應用軟件，包括實時操作系統(tǒng)程序、應用程序及本系統(tǒng)的支持程序。應用這些軟件，可按控制系統(tǒng)圖組態(tài)出DEH控制所需的實時控制回路、CRT畫面生成?？刂苹芈钒ǎ恨D速控制，功率控制，閥門開度控制，背壓壓力控制，防超速保護等。

2.1 機組啟動模式順序控制

ITCC系統(tǒng)使用專用的調速程序對機組進行多模式控制。共有停機、復位、啟動、暖機、升速、運行、正常停機和超速8種控制模式，8種控制模式各有其相應的進入和退出程序條件。

2.2 轉速控制回路

調速控制是ITCC系統(tǒng)的核心功能，滿足高精度控制和快速動態(tài)響應的要求。汽輪機啟動后，根據透平實際升速曲線和暖機階段劃分升速模式，確定各模式的速度范圍（即轉速目標值）以及升速速率，再按照各升速模式包括臨界區(qū)時的升速速率向目標轉速爬坡進而產生實際轉速給定值，該值與實際轉速（經過轉速探頭選擇計算產生）的偏差經PID調節(jié)運算后輸出去控制調速閥，從而改變進入透平的蒸汽流量，實現(xiàn)汽輪機轉速的控制。

轉速控制回路包括轉速目標值給定，轉速變化率給定，升速曲線的生成及選擇，轉速PI調節(jié)器，轉速測量及三取二邏輯，轉速不等率和不調頻死區(qū)設定，頻率同期的自動控制等。本回路承擔汽輪發(fā)電機組的轉速控制任務。

2.3 自動同期控制

根據汽輪機主機廠提供的升速曲線和升速速率，汽輪機從零轉速升到最小轉速，并迅速越過臨界轉速，達到正常運行轉速。當汽輪機升速至同期速度范圍6974～7050轉速后，達到并網條件，DEH系統(tǒng)發(fā)出啟動電機指令，自動將機組控制到同期轉速。

2.4 負荷控制

發(fā)電機并網瞬間程序自動使系統(tǒng)帶出負荷調控并轉到功率控制手動模式，可根據需要采用手動控閥方式，自動功率控制方式，完成升負荷過程。

（1）手動控閥回路

閥門開度控制回路包括高壓調節(jié)閥開度值給定，開度變化率給定，閥門開度測量及大選邏輯，閥位PI調節(jié)器，該回路構成對高壓調節(jié)閥開度的控制，維持閥位為定值。

（2）并網帶初負荷控制

機組并網后，DEH系統(tǒng)自動增加給定值，使發(fā)電機自動帶上初負荷避免出現(xiàn)逆功率。

（3）功率控制回路

功率控制回路包括目標功率值給定，功率變化率給定，一次調頻對功率給定的修正，最大功率限制及限制值給定，功率測量及三取二邏輯，功率PI調節(jié)器。本回路通過設置目標功率來控制機組負荷，DEH采用發(fā)電機有功功率信號作為功率信號進行功率閉環(huán)控制，維持機組負荷不變。

2.5 排汽壓力PID控制

在功率達到400MW后可進行排汽壓力控制，DEH控制調門開度來維持排汽壓力不變。

排汽壓力控制與功率控制一樣，區(qū)別在于：功率控制為以調節(jié)負荷為主，排汽壓力隨動;排汽壓力控制為以調節(jié)排汽壓力為主，負荷隨動。功率控制和排汽壓力控制為無擾動切換。

3限制保護功能

3.1 負荷（功率）及閥位排汽壓力低限制

當機組的工況需要對排汽壓力和功率控制進行限制的時候，則可投用該功能，限制值由人工給定，DEH可自動將負荷（功率）、排汽壓力限制在高限以內，調節(jié)閥閥位限制在給定值以下。當被限制量達到限制值則調門會自動避讓保護，來實現(xiàn)限制功能。

3.2 防超速保護控制回路（OPC）

機組甩負荷解列時，DEH系統(tǒng)接受油開關跳閘輔助接點信號和轉速103%n0（7194）信號，經邏輯運算發(fā)出快關調門控制信號，迅速關閉調節(jié)閥，以減少轉換超調量，延遲一段時間（3S）或轉速<101%no（7054）后再自動開啟調節(jié)閥，并維持機組轉速為額定工作轉速。

3.3 超速試驗控制功能

當機組轉速生至6984轉后，OPC試驗，電超速試驗，機械超速試驗，高調門嚴密性試驗按鈕激活，點擊即可做相應試驗。

3.4 高調門嚴密性試驗

試驗主要作用于驗證機組的閥門密封性，當機組到達額定轉速后，點擊試驗投入按鈕，機組的調門會關死（不停機），此時機組轉速會下降，判斷依據是在規(guī)定時間內機組的轉速應該能降至1000轉。

3.5 連鎖停機及首出報警功能

連鎖停機條件包括汽輪機超速三取二、潤滑油壓力低三取二、汽輪機軸振動高高、汽輪機軸位移高高、齒輪箱高、低速軸連接段振動高高、汽輪機排氣壓力低、電氣綜保故障跳閘、緊急停機按鈕、轉速故障判斷等。

4結束語

新增蒸汽透平發(fā)電組不但能夠滿足減溫減壓閥后工藝要求，而且還能對外輸出軸功率發(fā)電并網，目前蒸汽51T＼H，發(fā)電功率約1050kW＼H左右，所創(chuàng)經濟效益可觀。

參考文獻

[1] 王學義.工業(yè)汽輪機安裝技術問答[M].北京：中國石化出版社， 2015：117.

作者簡介

崔博;畢業(yè)院校：遼寧石油化工大學，專業(yè)：控制理論與控制工程專業(yè)，工程師，現(xiàn)就職單位：揚子石化芳烴電儀車間，研究方向：化工儀表管理。