羅一鐘,孟凡偉
(1.兗煤菏澤能化趙樓綜合利用電廠,山東菏澤 274715;2.華聚能源公司南屯電力分公司,山東鄒城 273500)
隨著趙樓綜合利用電廠300 MW 汽輪發(fā)電機組的建成投產(chǎn),為滿足電力系統(tǒng)對供電質量的更高要求,提高機組自動控制水平尤為重要。以往,機組調節(jié)采用液壓調節(jié)系統(tǒng)。近年,隨著我國自動化技術的發(fā)展,DEH 系統(tǒng)已廣泛應用于大型機組中。DEH系統(tǒng)的控制性能、控制精度和自動化程度等優(yōu)勢尤為突出。
(1)液壓調節(jié)方式主要分為直接調節(jié)和間接調節(jié)。系統(tǒng)主要由感應機構、傳動放大機構和分配裝置等組成。傳動環(huán)節(jié)多、操作不方便。
(2)液壓調節(jié)的調速通過調速器作為轉速檢測,實時檢測轉速變化。調速器把轉速信號轉換成機械位移信號,通過液壓機械傳遞帶動調速器滑閥,再變成液壓信號輸入到綜合滑閥,實現(xiàn)調速過程。
(3)液壓調節(jié)的調壓通過調壓器作為壓力檢測,實時檢測壓力變化。調速器把壓力變化信號反饋到調壓器杠桿調節(jié)碟閥的開度,造成油壓變化,驅動調壓器滑閥移動。將壓力信號轉換為液壓信號,實現(xiàn)調壓。
(4)液壓調節(jié)方式無法實現(xiàn)機組閉環(huán)控制,實現(xiàn)機組AGC方式,機組自動化水平低。
圖1 DEH 系統(tǒng)構成
(1)硬件。DEH I/O 站、操作員站和工程師站。
(2)軟件。系統(tǒng)軟件和應用軟件。
(3)液壓伺服系統(tǒng)。電液轉換器、OPC 電磁閥、LVDT 閥位反饋和測速裝置。
圖2 DEH 系統(tǒng)通信
DEH 通信采用現(xiàn)場總線方式,可與第三方設備兼容,分為監(jiān)控網(wǎng)絡和控制網(wǎng)絡。監(jiān)控網(wǎng)絡能夠實現(xiàn)工程師站、操作員站的互連;控制網(wǎng)絡能夠實現(xiàn)現(xiàn)場控制站與過程I/O 模塊的通信。系統(tǒng)網(wǎng)絡是雙冗余結構,提高了系統(tǒng)通信可靠性。
圖3 DEH 系統(tǒng)電源
(1)基本功能。①操作員方式。機組運行人員根據(jù)機組狀態(tài)設定好負荷升速率和目標轉速,可實現(xiàn)機組閉環(huán)控制;②手動操作。機組運行人員可直接控制調節(jié)汽門開度,實現(xiàn)開環(huán)控制。此為備用控制方式。
(2)主要功能。①轉速控制。機組轉速控制:0~3000 r/min,再到110%超速試驗??稍贒EH 控制畫面中設定目標轉速及升速率目標值;②功率控制。并網(wǎng)后可實現(xiàn)機組AGC,可在DEH控制畫面中設定目標功率及負荷率;③閥位控制。并網(wǎng)后可實現(xiàn)閥位控制,操作員可通過閥位控制的增、減按鈕來改變調門開度;④抽汽閥控。在抽汽閥控方式下,操作員通過主控畫面按增、減按鈕,改變抽閥位指令(單位為%),以調整抽壓力;⑤閥門嚴密性試驗??煞謩e對主汽門、高壓調門試驗,自動記錄試驗時間;⑥運行參數(shù)監(jiān)視。監(jiān)視DEH 控制參數(shù)、汽缸溫度等運行參數(shù);⑦超速保護。OPC 超速限制的功能是當汽輪發(fā)電機組甩負荷時,將直接通過油動機上的快關電磁閥,瞬時關閉高、中、低壓調節(jié)閥,防止汽輪發(fā)電機組超速。若汽機轉速超過110%額定轉速,OPC 超速保護直接打閘停機。
DEH 系統(tǒng)引入先進自動化技術,采用閉環(huán)控制方式,系統(tǒng)操作簡單精準。實現(xiàn)了機組自動跟隨發(fā)電負荷曲線自動調節(jié)出力運行模式,提高了機組運行效率和自動化水平。
DEH 系統(tǒng)是汽輪發(fā)電機組的先進控制模式,它提高了機組運行安全性、可靠性、經(jīng)濟性和自動化水平。DEH 系統(tǒng)通過計算機采集、計算機組運行參數(shù),實現(xiàn)機組自動化運行,提高機組運行經(jīng)濟性和自動化水平。