燃气轮机控制系统概况
燃气轮机控制系统概况
燃气轮机控制系统—SPEEDTRONIC Mark V摘要:本文介绍了燃气轮机与其控制系统的开展历程,以与燃气轮机控制系统—SPEEDTRONIC Mark V的工作原理与主要功能,并列举了几个燃气轮机控制系统的例子。
关键词:燃气轮机;控制系统SPEEDTRONIC Mark VGas Turbine Control System Abstract: This paper introduce the development history of gas turbines and their control system, and the functional principle and main features of gas turbine control systems, acpanied by some exemplifying system.Keywords: Gas Turbine; control system1.燃气轮机控制系统的开展燃气轮机开场成为工矿企业和公用事业的原动机组始于40年代后期,其最初被用作管道天然气输送与电网调峰。
早期的控制系统采纳了液压机械式气轮机调速器,并辅以气动温控,启机燃料限制稳定与手动程控等功能。
其余诸如超速、超温、着火、熄火、无润滑油与振动超标等保护均由独立的装置来实现。
随着控制技术的飞快开展，燃气轮机控制系统出现了以燃料调节器为代表的液压机械操动机构,以与用于启、停机自动控制的继电器自动程序控制。
继电器自动程序控制,结合简单的报警监视亦可和SCADA(监控与数据采集)系统接口,用于连续遥控运行。
这便是于1966年美国GE公司推出的第一台燃机电子控制系统的雏形。
该套系统,也就是后来被定名为SPEEDTRONIC MARK I的控制系统,以电子装置取代了早期的燃料调节器。
MARK I系统采用固态系列元件模拟式控制系统，大约50块印刷电路板，继电器型顺序控制和输出逻辑。
燃气轮机控制系统的设计及性能分析
燃气轮机控制系统的设计及性能分析燃气轮机控制系统是指控制燃气轮机运行的一套电气系统，主要由控制器、传感器和执行器等组成。
它的设计和性能直接影响着燃气轮机的可靠性、安全性和经济性。
本文旨在探讨燃气轮机控制系统的设计及性能分析，帮助读者更好地了解和运用这一领域的知识。
一、燃气轮机控制系统的设计1. 控制目标与策略燃气轮机控制的目标主要是控制其转速和负载，在保证燃气轮机安全可靠的情况下，最大限度地提高其效率。
控制策略包括速度控制和负荷控制两种方式，其中速度控制是通过调节燃气轮机的燃气流量来控制转速，负荷控制是通过调节冷却水流量或蒸汽流量来控制负荷。
控制策略的选取应根据具体情况和需要进行综合考虑。
2. 控制器的选型与布置燃气轮机控制器是实现以上控制策略的核心部件，其选型应有以下几个方面的考虑：性能要求、可靠性、扩展性、易用性和经济性。
控制器的布置应考虑控制面板、控制站和控制中心的统一管理，采用现代化的网络化控制手段，提供远程控制和状态监测功能。
3. 传感器的选择与安装燃气轮机控制系统需要大量的传感器来测量各种物理量，如转速、温度、压力、流量等参数，以便进行更准确的控制。
传感器的选择应考虑测量范围、准确度、可靠性、安全性和适应性等因素，而传感器的安装应考虑其位置、数量和要求，保证传感器读取的数据准确无误。
4. 执行器的选用与安装燃气轮机控制系统需要执行器来执行控制器发出的命令，如电动机、风门和水阀等。
执行器的选用应考虑其可靠性、速度、精度和功率等因素，而执行器的安装应考虑其位置、数量和要求，其操作应简单、耐用、安全可靠。
二、燃气轮机控制系统的性能分析1. 燃气轮机的效率分析燃气轮机的效率是指其输出功率与输入热量之间的比值，影响燃气轮机的经济性和环保性。
燃气轮机的效率可以通过计算发电机的电能输出和燃气使用量来确定。
燃气轮机的热效率越高，其使用效益和环保效益就越好。
2. 燃气轮机的灵敏度分析燃气轮机的灵敏度是指控制器对于输入信号的变化所产生的反应速度和精度。
东汽50_MW重型燃气轮机控制系统功能介绍
·50李鑫1,2,田晓晶1,2,徐玲玉1,2,袁国凯1,2,傅颖1,2,孔祥林1,2(1.清洁高效透平动力装备全国重点实验室,四川德阳,618000;2.东方电气集团东方汽轮机有限公司,四川德阳,618000)摘要:目前世界上的主流商业燃机均已实现了机组一键启停自动运行保护的功能。
而实现这一功能的主体便是燃机控制系统。
燃机控制系统作为整个机组运行的神经中枢,是关系到燃机运行安全的核心部件。
我国虽然通过“打捆”招标的方式引进了国外先进燃气轮机的制造技术,但控制系统的研发技术依然牢牢掌握在国外厂商手中。
东方汽轮机有限公司在研发国产重型燃机的过程中,同步推进控制系统的自主研发,通过开展专项试验研究,逐步开发出符合国产燃机特性的燃机控制系统。
文章对控制系统的主要功能和研发过程中所开展的试验项目进行了简要介绍,为同类型控制系统的研发指明了有效的方向。
关键词:燃气轮机,控制系统,试验中图分类号:TK477文献标识码:B文章编号:1674-9987(2023)04-0010-04 Function Introduction of Dongqi50MW Heavy Duty GasTurbine Control SystemLI Xin,TIAN Xiaojing,XU Lingyu,YUAN Guokai,FU Yin,KONG Xianglin(1.State key Laboratory of Clean and Effient Turbomachiney Power Equipment,Deyang Sichuan,618000;2.Dongfang Turbine Co.,Ltd.,Deyang Sichuan,618000)Abstract:At present,main stream gas turbine products in the world have realized the function of one-button start-stop and auto⁃matic protection.The main component to realize this function is the gas turbine control system.Gas turbine control system is a key component related to gas turbine safe operation as the nerve center of the whole unit operation.Although some advanced manufac⁃turing technologies of gas turbines has introduced through"bundling"bidding,but the research and development technology of the control system is still firmly in the hands of foreign manufacturers.In the process of developing domestic heavy duty gas turbine, Dongfang Turbine Co.,Ltd.started the research and development of the control system at the same time,through the implementation of special experimental research,the gas turbine control system in line with the characteristics of domestic gas turbine has been gradually developed.In this paper,the main functions of the control system and the test items carried out during the development process are briefly introduced,it points out the effective direction for the research and development of the same type of control sys⁃tem.Key words:gas turbine,control system,test第一作者简介:李鑫(1984-),男,学士,高级工程师,毕业于重庆大学自动化专业,主要从事燃气轮机测控与试验技术的研究工作。
9FA燃气轮机控制系统分析
9FA燃气轮机控制系统分析燃气轮机控制系统是指对燃气轮机进行监测、调节和控制的系统，主要用于实现燃气轮机的稳定运行和优化控制。
本文将对9FA燃气轮机控制系统进行分析，包括其组成结构、工作原理以及优缺点。
9FA燃气轮机控制系统由传感器、执行元件、数据处理单元和人机界面组成。
其中，传感器用于对燃气轮机输出的各种参数进行测量和监测，如转速、温度、压力等；执行元件负责根据数据处理单元的控制命令，控制和调节燃气轮机的各个部件，包括燃烧器、空气系统、燃气系统等；数据处理单元是整个系统的核心，负责采集、处理和分析传感器采集到的数据，并根据设定的控制策略生成控制命令；人机界面用于人机交互，包括显示系统运行状态和参数、设置控制策略等。
9FA燃气轮机控制系统的工作原理主要包括数据采集、数据处理和控制反馈三个过程。
首先，传感器测量和采集燃气轮机各个部件的运行参数，并将数据送至数据处理单元。
数据处理单元对采集到的数据进行处理和分析，根据预先设定的控制策略生成控制命令，并发送给执行元件。
执行元件根据控制命令对燃气轮机的各个部件进行调节和控制，以实现燃气轮机的稳定运行。
同时，执行元件还会将控制结果反馈给数据处理单元，用于系统监测和优化控制。
人机界面可以对系统进行监测和调节，实现对系统的实时监控和远程控制。
9FA燃气轮机控制系统具有以下优点：首先，系统能够实现对燃气轮机运行参数的精确监测和测量，保证了系统的可靠性和安全性；其次，数据处理单元能够根据采集到的数据进行实时分析和处理，并自动调节和优化控制策略，提高了系统的效率和性能；再次，人机界面友好、易操作，可以实现对系统的集中监控和远程控制，方便操作员对系统进行管理和调节。
然而，9FA燃气轮机控制系统也存在一些局限性。
首先，系统的复杂性和高成本使得对系统运行和维护要求较高，需要经过专门的培训和技术支持；其次，系统对环境条件要求较高，温度、湿度等因素可能会对系统的正常运行产生影响；再次，由于燃气轮机的运行参数具有较大的波动性，系统控制策略的确定和优化比较复杂，需要结合实际情况进行调整。
7-燃气轮机控制系统
（一）燃料分解器（Fuel Splitter）
为适应液\气混合燃料运 行，计算机控制算法把FSR 分解为FSR1（液体燃料行程 基准）和FSR2（气体燃料行 程基准）两部分，并保持 FSR1+FSR2=FSR。右图为 燃料分解器算法示意图。
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二、液体燃料控制
“硬件表决”将三个 控制器输出的电信号通过 伺服阀线圈的磁场叠加起 来，相当于受三个控制输 出的平均值。
当电枢铁芯带动喷射 管左偏滑阀左端油压高于 右端，滑阀右移，喷射管 在反馈弹簧力作用下回到 中间位置，滑阀两端压力 相等，但滑阀已在偏右位 置，高压油进入液压执行 器左端，推动活塞右移。
三、气体燃料控制
气体燃料控制包括两个控制回路（1）由TNH到速比/ 截止阀的控制回路；（2）由FSR2到控制阀的控制回路。
二、IGV控制原理
温控基准只有在全速空载α>57°之后才起作用。
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第四节 燃气轮机的燃料控制系统
燃料控制系统是指使用双燃料的燃气轮机对液体和气 体两种不同燃料的选择、转换控制以及混合比例的计算和 流量的控制。
一、燃料控制系统
在Mark-V主控系统中最终确定的是燃料行程基准FSR 输出量。
燃气轮机运行时可以采用其中一种燃料也可以采用气\ 液混合燃料，因而燃料控制系统还应包括把总燃料消耗率 分解为两种燃料的适当比例。
燃气轮机控制系统分为4个功能子系统： 1、主控制系统 2、顺序控制系统 3、保护系统 4、电源系统
完成4项基本控制： 1、设定启动和正常的燃料极限 2、控制燃机转子的加速 3、控制燃机转子的转速 4、限制燃机的透平进口的温度
第一节 燃机的主控系统
一、启动控制开始直到启动程 序完成这一过程燃油量Gf。
燃气轮机的控制系统包括调节系统
燃气轮机的控制系统包括调节系统、操纵系统和保安系统。
控制系统的功能是把机器的工况控制在安全允许的范围内，以满足负荷方面的要求和机器本身经济性和使用寿命方面的要求。
各系统的内容和复杂程度随机器的用途和容量大小而异。
机械液压式控制系统曾在燃气轮机中占统治地位，但它难于组成高度自动化的复杂系统。
后来出现的电子液压式系统功能强，能完成综合运算、逻辑判断等任务，可以组成高度自动化的复杂系统，并能利用计算机和实现遥控，已广泛用于燃气轮机控制系统。
调节系统它控制正常运行工况，主要满足负荷方面的要求，在有些情况下还能满足经济性方面的要求。
这些要求是靠调节器自动改变燃料消耗率G (千克／秒)，有时还转动压气机或透平的可调静叶,以控制转速、燃气初温3等，使其按预定的调节规律变化来达到的。
根据实测转速与其给定值[xx]之间的差值来改变G，以保证符合= [xx]这一调节规律的转速调节器，在燃气轮机中得到广泛的应用。
如果最终G的改变量正比于这一差值，便不能达到精确地等于[xx]，这种调节称为有差调节。
如要只要存在差值就不断改变G，则有可能最终消除这个差值，使精确地等于[xx]，这种调节称为无差调节。
带动同步发电机的燃气轮机的基本调节规律是输出轴转速=[xx]的有差调节。
其稳态转速随功率下降而增高(见汽轮机控制系统)。
若使正比于转速的信号加上正比于功率的信号等于某一给定值作为调节规律（称为功频调节），也可得到与转速有差调节同样的稳态结果。
单轴燃气轮机-发电机（图1a[燃气轮机-负荷]）使用图2a、b中的调节系统;分轴燃气轮机-发电机（图1b[燃气轮机-负荷]）使用图2c [调节系统框图]、d[调节系统框图]、e[调节系统框图]、f[调节系统框图]的调节系统。
这些调节系统都有如下功能：①单独发电情况下，负荷变化时能保持输出轴转速在给定值附近，并可通过改变给定值来改变转速；②并网发电情况下，负荷变化时能保持电网频率在额定值附近，并自动按各并网机器的调节系统特性来分配负荷变化的份额。
高效燃气轮机燃烧控制系统的设计与优化
高效燃气轮机燃烧控制系统的设计与优化随着能源消耗的增加和环保意识的提高，使用高效燃气轮机已成为一种趋势。
而其中的燃烧控制系统设计与优化则是保证燃气轮机高效运行的重要环节。
本文将探讨高效燃气轮机燃烧控制系统的设计与优化。
1. 燃气轮机燃烧控制系统简介燃气轮机燃烧控制系统的作用是将燃料与空气混合并燃烧产生高温高压气体，推动轮机转动。
其主要组成部分包括燃烧室、燃料和空气混合装置、点火系统、燃料喷射器等。
2. 燃气轮机燃烧控制系统设计（1）燃烧室设计燃烧室是燃气轮机燃烧控制系统中最重要的组成部分。
其设计需要考虑燃料燃烧过程中产生的温度、压力和氧化物排放等多个因素。
传统的燃烧室多为环形燃烧室，但近年来，涡流燃烧室成为一种新型设计，其优点是能够降低氮氧化物排放和燃料消耗。
（2）燃料和空气混合装置设计燃料和空气混合装置的设计需要保证燃料和空气的混合均匀，从而提高燃烧效率和减少氧化物排放。
目前，多数燃气轮机采用压力喷射式喷嘴，但也有一些燃气轮机采用回转式喷嘴或圆锥式喷嘴，其优点是能够提高混合效率和燃烧效率。
（3）点火系统设计点火系统的作用是在混合气体内引燃燃料产生火焰，从而推动轮机转动。
传统的点火系统多采用火花塞或电器点火，但也有一些燃气轮机采用微波点火或激光点火等新型技术，其优点是能够提高点火效率和减少氧化物排放。
3. 燃气轮机燃烧控制系统优化（1）温度分布优化燃气轮机燃烧室内的温度分布对其运行性能有重要影响。
通过优化燃烧室的结构和燃料喷射方式，可以实现燃烧室内温度分布的均匀化，从而提高燃气轮机的运行效率。
（2）稳态和瞬态响应优化燃气轮机在不同负荷下的运行性能也是需要考虑的。
通过优化燃气轮机燃烧控制系统的设计和参数设置，可以实现燃气轮机在不同负荷下的稳态和瞬态响应优化，从而提高其运行效率。
（3）排放控制优化燃气轮机燃烧产生的氧化物、氮氧化物等废气排放对环境造成较大的影响。
通过优化燃气轮机燃烧控制系统的设计和燃料配比，可以实现对废气排放的控制和减少，从而保护环境。
燃气轮机控制系统的控制方法浅述
燃气轮机控制系统的控制方法浅述
燃气控制系统控制是控制燃气轮机燃烧过程和输出功率。
燃气轮机的燃烧过程涉及到多种变量，其中最主要的包括：燃料比，空气供应量，进气温度，燃料水平，火焰位置，压缩比等。
为了能够控制好这些参数，燃气控制系统需要控制包括燃料调节阀，压缩比调节阀，进气流量控制器，涡轮增压器及方向控制阀在内的多个控制部件。
机械控制系统控制主要是控制燃气轮机机械部件，包括涡轮机械，冷却系统及辅助系统等。
其中涡轮机械包括轴承控制，涡轮叶片控制，涡轮控制件等。
涡轮叶片控制的主要是叶片固定和调节叶片，其中安装叶片一般采用全自动的设备完成，调节叶片则通过定期调整叶片的调节杆完成以改变叶片倾斜角和叶片偏离角来改变涡轮机械性能。
调整时，一般可采用自动操纵阀的控制方式，也可采用步进伺服电机的控制方式来实现调节。
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燃气轮机控制系统—SPEEDTRONIC Mark V摘要:本文介绍了燃气轮机及其控制系统的发展历程,以及燃气轮机控制系统—SPEEDTRONIC Mark V的工作原理及主要功能,并列举了几个燃气轮机控制系统的例子。
关键词:燃气轮机;控制系统SPEEDTRONIC Mark V Gas Turbine Control System Abstract: This paper introduce the development history of gas turbines and their control system, and the functional principle and main features of gas turbine control systems, accompanied by some exemplifying system.Keywords: Gas Turbine; control system1.燃气轮机控制系统的发展燃气轮机开始成为工矿企业和公用事业的原动机组始于40年代后期,其最初被用作管道天然气输送及电网调峰。
早期的控制系统采纳了液压机械式气轮机调速器,并辅以气动温控,启机燃料限制稳定及手动程控等功能。
其余诸如超速、超温、着火、熄火、无润滑油及振动超标等保护均由独立的装置来实现。
随着控制技术的飞快发展，燃气轮机控制系统出现了以燃料调节器为代表的液压机械操动机构,以及用于启、停机自动控制的继电器自动程序控制。
继电器自动程序控制,结合简单的报警监视亦可和SCADA(监控与数据采集)系统接口,用于连续遥控运行。
这便是于1966年美国GE公司推出的第一台燃机电子控制系统的雏形。
该套系统, 也就是后来被定名为SPEEDTRONIC MARK I的控制系统,以电子装置取代了早期的燃料调节器。
MARK I 系统采用固态系列元件模拟式控制系统，大约50块印刷电路板，继电器型顺序控制和输出逻辑。
MARK II 在1973年开始使用。
其改进主要是采用了固态逻辑系统，改善了启动热过渡过程，对应用的环境温度要求放宽了。
在MARK II 的基础上，对温度测量系统的补偿、剔除、计算等进行改型，在70年代后期生产出MARK II＋ITS，即增加了一套集成温度系统。
对排气温度的控制能力得以加强，主要是对损坏的排气热电偶能够实现自动剔除。
MARK IV 的出现是在1982年，这是在原来I型II型基础上做了较大的改进。
首先是采用冗余微处理器和电路大量的集成化。
从操作来讲前三种型号都没有本质上的变化，而MARK IV 更新了操作和显示方式，简化了面板的布置，依靠CRT和辅助显示器及操作软键来控制。
还一改手抄运行数据的办法由打印机按要求的时间和内容列出数据表。
这里包括他的改进型PLUS。
1991年投入使用的MARK V进一步完善了三重冗余的微机系统，采用彩色图形显示及标准键盘的人机接口，对容错系统由MARK IV的硬件方式改用SIFT的软件容错。
提高了运行可靠性以及为在线维修提供了更多的方便。
还改进了控制柜的保护系统，提高了安全性。
对SPEEDTRONIC轮控盘的发展可参看下表：MARK II系统型号MARK I MARK IIMARK IV MARK V＋ITS生产时间1966 1973 1976 1982 1991 数量850 1825 356 562 ――顺序控制继电器分列固态元件控制保护显示输入容错在这一阶段中,控制原则(见表2)随着现有技术的发展而发展。
该理论依其重要程度排列,分别强调了安全运行、可靠性、灵活性、可维护性及使用的方便性。
1现代燃机控制系统的主要功能以1991年美国ＧＥ公司推出的SPEEDTRONIC Mark V为代表的燃机控制系统所履行的功能包括了对燃料、进气、排放量等的控制,同时还包括燃机的启、停和冷机等过程中燃料与辅助设备的程序控制,此外,还有其他诸如发电机励磁机及涉及燃机运行的所有主、辅助设备的控制乃至防止违反程序的操作和不利于安全运行工况的保护措施,均在其执行功能之列。
这些功能都是以某种集成方式完成的,这种集成方式可按前面提到的先后顺序实现上节所述原则。
转速与负荷的控制功能在部分负荷条件下对燃料流量加以控制以期满足对调速器的要求。
温度控制功能则对燃料流量加以限制使之燃烧温度最大程度地符合额定值的要求。
进气控制通过多导叶开度的调节使得燃机在热回收工况下运行的热耗值降到最低。
当燃机带余热回收装置或排烟道装有回收可燃排放物的回收袋时,需对燃气通道进行吹扫以保证点火安全。
当燃机启动达到吹扫转速时,以此速度恒定运转一段时间,通常为足以使3倍至5倍体积的气流流过燃气通道为宜,亦即在带余热锅炉情况下1ｍｉｎ至10ｍｉｎ不等。
该过程结束后便可将燃机转子加速至点火速度。
该速度经研究发现无论从热气流通道的热疲劳的承受能力亦或火焰筒可靠点火及联焰的角度而言均为最佳值。
点火的过程包括接通火花塞的点火电源和设定点火时的燃料流量等步骤。
当位于火花塞对侧的火焰探测器探知火焰时,表明点火与联焰成功。
此时将燃料流量降至暖机运行值并持续运行1ｍｉｎ,然后启动机构升至最大出力。
倘若在规定时间内未能成功点火,控制系统自动倒回到吹扫程序,并在不需操作人员介入的情况下尝试再次点火。
不完全点火的情况极少发生,但一旦发生,因其排放温度升高,火焰监视器可在燃机加载之前便探测到。
在暖机运行过程结束后,可增加燃料流量以使燃机转速迅速上升,当达到额定转速的30%～50%时,燃机进入预定的升速程序,开始时增速速率较小,在临近额定转速之际上升较快。
其目的是为减小启动过程中对机件造成的热疲劳。
在40%～85%转速之间燃机效率明显提高,从而可以自行维持运转。
这时便不再需要外部盘车动力了。
当转速进一步升至80%～90%时,原本在启动初期为防止压气机受到冲击而关闭的压气机进气导叶将开启至全速空载状态。
随着燃机运转接近正常工作转速,便可开始同期过程。
该过程包括:使燃机发电机所发出的电压周波及数值与母线电源一致。
在两者之相位差小于原先整定的数值之瞬间断路器合闸。
燃机的转速应与系统频率一致并略有正差,以防止断路器合闸于倒送功率上而跳闸。
保护模块中的微处理器采用三冗余准同期方式预测零相角差,并计算出断路器合闸工作补偿时间以保证零相角合闸。
三冗余控制处理器相互校验共同确定准同期条件。
同期过程完成后,燃机开始进入旋转备用状态,启动过程的最后一个环节,包括燃机发电机的自动加载。
其依照预先设定的指令,以正常或加速的方式分别带上腰荷、基荷或峰荷。
正常情况下可由运行人员手动发出停机指令,并于断路器分断且燃机转速降至额定值95%前恢复加载。
停机过程始于机组自动减载。
当倒送功率值达5%时,逆流继电器跳开发电机断路器。
控制系统将燃油流量降至仅够维持火焰但无法保持燃机转速的最低值。
燃机则将减速至25%～40%额定转速,此时燃料供应完全终止。
如前所述,该带火焰停机过程是为减小燃气通道部件的热疲劳。
在燃料关断之后,燃机转速逐渐下降至需要借助盘车系统来转动转子。
转子应予定期盘动以防止因不均匀冷却而造成轴向弯曲,从而导致再次启动时引起振动。
转子在冷却过程中或维修时均需予以盘动。
小型燃机通常利用一套棘轮来盘动转子。
正常的冷却过程依燃机的大小不同而各异,一般小机在5ｈ左右,而大机则可长达48ｈ。
燃机冷却过程可视需要,在任何时候予以中止而重新启动。
当系统发生紧急情况时,燃机可以迅速加载。
但此举亦会加剧热疲劳。
快速加载工况须接收运行人员手动指令,而正常启动过程则由控制系统按设定进行自动控制。
选择带柴油机启动装置的燃机发电机组,可保证当外界供电完全丧失时得以正常启动,机组启动时润滑油由直流应急泵提供,应急泵使用蓄电池供电,该蓄电池在无外界电源时也同时为直流燃油泵供电。
所有的燃机与发电机控制盘均采用直流蓄电池供电,点火及操作员人机对话接口的交流电供应则需使用逆变电源来满足。
当发电机升速至50%时,励磁电源自蓄电池切换至自励。
冷却系统的风扇供电取自主发电机出口的电压互感器。
无电源启动方式选择的配置采用一由蓄电池供电的盘车装置盘动冷却过程的转子,使机组在无外部供电情况下能靠自身装置启停。
如前所述,保护装置独立于燃油控制单元,当机组出现超速、超温、转子振动、着火、熄火或滑油失压等情况时,保护能独立跳开燃机。
随着微处理器技术的出现,控制系统又增加了不同的保护功能。
由于微处理器及探头和信号处理单元等的冗余方式,使之增加的保护功能对机组运行可靠性的影响减至最小。
其增加的功能包括:燃烧与热电偶监控,对润滑油出口温度高,液压油压低,控制计算机故障等的保护,以及对航空衍生型燃机压气机喘振的保护等。
由于其特性及临界状态性质等因素,一些保护功能通过硬接线及三冗余保护模块对截止阀跳阀。
这些保护功能有:在一些机组上用于取代机械防超速螺栓的硬接线超速检测系统,手动紧急跳阀按钮及“用户处理跳阀”等。
如前所述,保护模块同时也提供同期并网功能,控制断路器适时合闸。
此外可根据火焰探测器发来的信号确定火焰是否燃着或熄灭。
还显示了当润滑油、压力油停供,或手动液压跳闸时将如何通过液压直接动作截止阀的。
通过三冗余控制处理器硬接线保护模块或液压跳闸系统,可提供与其它操作定义的跳闸功能的相互接口。
这些跳闸功能包括:为保护发电机而关停燃机;联合循环运行时和汽轮发电机的配合;以及和单轴ＳＴＡＧＴＭ汽轮机间反对配合。
后一种功能由液压集成块来实现。
另外还根据具体要求提供其它类型的保护配合以满足不同的使用目的。
2结束语现代的燃机控制系统是建立在长期积累的燃机控制成功经验基础上,大量采用电子技术和微处理器技术的成果。
启动与运行可靠性及系统可用率的进一步提高是随着控制系统发展及首次使用的独特构造性能的合乎逻辑的演化来实现的。
使用的灵活性及操作的方便性也将不断提高,以满足燃机发电机组及燃机机械驱动装置在公用事业运行环境及调峰与带基荷发电时的不同需要。