汽轮机数字电液控制系统
汽轮机数字电液控制系统的组成及功能课件
汽轮机数字电液控制系统的基本控制逻辑
01
02
03
转速控制
通过调节汽轮机的进汽量 ，控制汽轮机的转速，以 达到额定转速下的稳定运 行。
负荷控制
通过调节汽轮机的进汽量 ，控制汽轮机的出力，以 达到电网负荷需求的变化 。
温度控制
通过调节汽轮机的进汽量 ，控制汽轮机的排汽温度 ，以达到安全运行的要求 。
汽轮机数字电液控制系统的复杂控制逻辑
处理。
组成
控制器主要由控制单元、输入输 出接口、通讯接口等组成。
执行器
定义
执行器是汽轮机数字电液控制系 统中的执行机构，负责将控制器 的控制指令转化为具体的机械动
作，实现对汽轮机的控制。
功能
执行器一般具有高精度、高响应速 度、高稳定性等特性，能够实现对 汽轮机的快速、准确控制。
组成
执行器主要由液压缸、电动缸、位 移传感器等组成。
保护系统则是在汽轮机出现异常时，及 时进行保护动作，避免事故发生。
执行器根据控制指令调节汽轮机的运行 参数，如调节阀门的开度、蒸汽温度等 。
传感器负责监测汽轮机的运行状态，如 转速、压力、温度等参数。
控制器是系统的核心，它接收传感器信 号，根据预设的控制逻辑进行处理，然 后输出控制指令。
汽轮机数字电液控制系统的功能
应用案例二：优化汽轮机的运行参数
总结词
汽轮机数字电液控制系统有助于优化汽轮机的运行参数。
详细描述
数字电液控制系统可以实时监控汽轮机的运行状态，并根据实际需求调整各种 参数，如压力、温度和转速等。这有助于确保汽轮机在最佳状态下运行，提高 其稳定性和可靠性，延长其使用寿命。
应用案例三：实现汽轮机的远程监控与管理
自适应功能：系统可以根据汽轮 机的实际运行情况，自动调整控 制策略，以适应不同的运行条件 和环境。
汽轮机数字电液控制系统的组成及功能
曲线校正后形成各 个阀门的开度指令， 阀门同时开启，对 应于4组喷 嘴同时进汽。
说出上图的在本教材中的图号，并说明阀特性曲线的特点 （快开、直线、抛物线、等百分比）
⑵喷嘴调节 在正常（额定）负荷范围内采用喷嘴调节变压 运行方式，可使机组有最好的热经济性和运行灵活性。
采用喷嘴调节、部分进汽时，当I、Ⅱ号调节阀阀杆开启到 24.6m时，Ⅲ号调节阀开启；当Ⅲ号调节阀阀杆行程达到 15.8mm时，Ⅳ号调节阀开始开启。
冷态启动：温度小于150℃。 温态启动：150～300℃。 热态启动：300～400℃。 极热态启动：温度大于400℃。 2．启动方式
本机组具有中压缸启动和高中压缸联合启动两种方式。
中压缸启动方式，具有降低高中压转子的寿命损耗、改 善汽缸热膨胀和缩短启动时间等优点。
中压缸启动时，在机组冲转前、锅炉点火升温时，蒸汽通过高压旁路，倒暖阀RFV进入 高压缸，对高压缸预暖，同时对高压主汽管、高压主汽调节阀和再热器、中压联合 汽阀进行加热；
⑴滑压控制
⑵这种运行方式能够提高机组变工况运行时的热经济性，减少 进汽部分的温差和负荷变化时的温度变化，因而降低了机组 的低周热疲劳损伤。
采用滑压运行能改变机组在变工况运行时的热应力和热变形， 使机组启停时间缩短，减小节流损失，降低给水泵功率消耗， 提高机组效益。
⑶μT= μT0 ⑷变化
⑸根据机组运行方式
（即定压运行还是滑
压运行）产生压力设
定值P0 ⑹
⑺试在定-滑-定曲线上画出相应的μT曲线 ⑻ECR/MCR-额定功率/最大功率
⑼定压运行允许的最大 负荷变化率为 3％ECR／min。 ⑽滑压运行时允许的 最大负荷变化率为 5％ECR／min。
DEH系统简介
伺服阀 快关电磁阀
二、DEH系统调节原理 转 速
功率
当发电机带上负荷时 维持额定转速 转速增加
出现定子电流 产生定子磁场
阻碍转子旋转 开大调门 汽机转速降低
汽机进汽量增加
三、DEH系统组成
常规模件 电子部分 DEH DO、DI、AO、AI、HUB等
专用模件 供油部分
测速模块、伺服模块、同期模块等 油箱、油泵、控制块、滤油器、过滤器、 溢流阀、蓄能器、冷油器、再生装置等 EH油供油系统、油动机、伺服阀、LVDT、 电磁阀等
i衔铁Leabharlann 时针旋转挡板左向偏移左间隙变小右间隙变大 力变滑 变大阀 小，左 右侧 侧压 压力 滑 阀 右 移 油路通， 阀门动
左间隙=右间隙
伺服阀回到零位
滑阀左移 位置反馈= 位置指令 衔铁回到中间位
左压力变小 右压力变大 挡板右移
i=0
LVDT(线性可 变差动变压)是测 量油动机的实际行 程的。伺服卡是通 过LVDT的反馈信 号和指令信号进行 比较后从而输出指 令信号，实现对油 动机的控制。
LVDT是由芯杆、 线圈、外壳等所组成， 主要应用差动变压器 原理工作的。分一个 初级线圈和两个次级 线圈。两个次级线圈 是反向差动连接。当 铁芯与线圈间有相对 移动时，次级线圈感 应出的交流电压经过 整流滤波后成为直流 信号，便变为表示铁 芯与线圈相对位移信 号输出，作为负反馈 。
LVDT 油动机
DEH系统的控制任务： 调节汽轮发电机组的转速、功率，使其满足电网 的要求。
DEH系统的控制对象： 汽轮机，具体来说是汽轮机的进汽阀门。
DEH系统的保安功能： 在紧急情况下，迅速关闭所有进汽阀门来实现跳 闸 DEH系统的监测功能： 在汽轮机启停和运行过程中，对一些重要参数和 状态进行监视、记录和报警。
汽轮机DEH系统介绍
六、部分DEH的画面
西 门 子 百 万 机 组
EH
2011-9-17
六、部分DEH的画面
西 门 子 600MW 机 组
EH
2011-9-17
六、部分DEH的画面
ABB
EH
2011-9-17
谢谢各位！
2011-9-17
2011-9-17
液压部分：伺服阀
伺服阀
在力矩马达中，安装有环 绕在衔铁四周的永久磁铁 磁轭。
2011-9-17
液压部分：伺服阀
伺服阀
在力矩马达线圈中通入电 流会激磁衔铁，并引起其 倾斜。衔铁倾斜方向由电 压极性来确定，倾斜程度 则取决于电流大小。
2011-9-17
液压部分：伺服阀
伺服阀
衔铁倾斜会使挡板更加靠 近一个喷嘴，而远离另一 个喷嘴。
三、DEH系统组成
电子部分 （1）操作员站/工程师站 （2）HUB （网络集线器 ） （3）控制柜 （4）测速模块 ：一般有三路测速通道，内部三选中逻辑，可输 出超速限制、超速保护接点信号。 （5）伺服模块：它与伺服阀、油动机、LVDT（位移传感器）等 组成位置随动系统，是DEH控制系统的核心模块 （6）同期模块 ：接受同期装置的指令,自动调整机组转速,与电网 频率相适应,为顺利并网提供保证
2011-9-17
液压部分：伺服阀
伺服阀
这样会使主阀两端控制腔 中的压力产生压差 ...
2011-9-17
液压部分：伺服阀
伺服阀
... 引起主阀芯移动，比例阀 有流量输出。 随着主阀芯移动，当两控制 腔中的压力相等时，挡板又 处于两喷嘴中间，这时主阀 芯停止移动。
2011-9-17
液压部分：伺服阀
EH
deh控制系统的工作原理
deh控制系统的工作原理今天咱们来唠唠DEH控制系统的工作原理呀。
DEH呢，全称是数字电液控制系统（Digital Electro - Hydraulic Control System）。
这可是个超级厉害的家伙，就像一个超级智能的大管家，在汽轮机控制领域那可是起着举足轻重的作用呢。
你可以把汽轮机想象成一个超级大力士，它要按照我们的要求去干活，可不能乱来。
这时候DEH控制系统就闪亮登场啦。
它的工作就像是指挥一场超级复杂的交响乐。
从最开始的信号输入说起吧。
DEH控制系统就像长了好多灵敏的小耳朵一样，到处收集信号呢。
比如说转速信号，这就像是告诉控制系统汽轮机这个大力士现在转得多快啦。
还有功率信号，就像在说这个大力士现在出了多少力气干活呢。
这些信号就像是各种小情报，源源不断地传到DEH控制系统这个大司令部里。
那DEH控制系统收到这些信号后要干啥呢？它呀，就开始在自己的小脑袋（其实就是它的控制算法啦）里快速地计算起来。
这个计算过程就像是一个超级聪明的小学生在做超级复杂的数学题。
它要根据这些信号算出应该给汽轮机发出什么样的指令。
然后呢，就到了指令输出的环节啦。
DEH控制系统输出的指令就像是魔法咒语一样，它会控制液压系统。
液压系统呢，就像是一群听话的小木偶，根据指令来调整汽轮机的阀门开度。
比如说，如果汽轮机转得太快了，DEH控制系统就会发出指令让液压系统把进汽阀门关小一点，就像给这个大力士少吃点东西，让它别那么兴奋啦。
如果功率不够呢，就把阀门开大一点，让它多吃点，多出点力气。
在这个过程中呀，DEH控制系统还有个很贴心的功能呢。
它会时刻盯着汽轮机的运行状态，就像一个细心的妈妈看着自己的宝宝一样。
如果发现有什么异常情况，比如说某个部件的温度过高啦，或者振动太大啦，它就会迅速地调整指令，来保护汽轮机这个宝贝。
而且哦，DEH控制系统还很有“远见”呢。
它不仅仅是对当前的情况做出反应，还能根据一些预设的目标来提前规划。
就像是你要去旅行，它已经提前把路线都规划好啦，然后根据路上的实际情况不断调整，确保能顺利到达目的地。
汽轮机DEH控制系统
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汽轮机DEH控制系统
汽机的启动方式
¨ 冷态启动 又叫BYPASS OFF(旁路关闭) 方式启动。当高压主器阀前的压力和温 度达到要求时（以300MW汽轮机为例， 主 气 压 4.2MP, 主 气 温 350 摄 氏 度 ） ， RSV、GV、IV均开启。由GV控制汽机 转速从盘车转速上升到2900 r/min.在2900 r/min 时，进行阀切换。GV 全开，由TV 控制汽机继续升速。
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汽轮机DEH控制系统
¨ 参与一次调频 DEH系统均设计有一次调 频回路，其工作原理是：机组转速以 3000 r／min为目标值，频差以一定的函 数对应为负荷指令叠加到目标值上。为 防止反复调节引起目荡，应设置一定的 频差控制死区。
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汽轮机DEH控制系统
¨ 参与协调控制 大型机组的协调控制是 机组必备的功能之一。协调控制的实现， 综合考虑了机组与炉膛不同被控对象的 特性，在很大程度上改善了机组的负荷 响应能力，也减少了运行人员由于负荷 变动进行的运行操作，降低了劳动强度。
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汽轮机DEH控制系统
¨ 单阀／顺序阀切换 机组运行过程中可工 作在“单阀”或“顺序阀”两种阀门控 制方式。
在“顺序阀”控制方式下，机组升降负 荷时，应按阀门流量特性要求依次开启 或关闭相应阀门，以减小截流损失，提 高机组运行的稳定性。
在“单阀”控制方式下，各阀门恢复开 度一致。切换过程中，应尽量保持功率 值无扰。
¨ 以汽机为主 这种运行方式是以汽机调功率， 汽机可以参加一次调频。这时，可以投入主蒸 汽压力低保护功能。保护的原理是：当主蒸汽 压力降到设定值的90%时，汽轮机自动降低负 荷，以保持锅炉的出口压力。注意，最多降到 20%额定负荷为止。
汽轮机DEH系统介绍
汽轮机DEH系统介绍汽轮机DEH系统介绍---------------------------------------------------------1.引言在汽轮机发电厂中，DEH (Digital ElectroHydraulic Governors)系统是一种广泛应用的控制系统，它采用数字化电液控制技术，用于调节汽轮机的运行参数，实现稳定的发电过程。
本文将对汽轮机DEH系统的功能、组成、工作原理以及常见问题进行详细介绍。
2.DEH系统概述DEH系统是汽轮机的核心控制系统，主要用于控制并维持汽轮机运行在稳定的工作状态。
该系统通过电液传动装置实现对汽轮机的转速、负荷、汽门、调速器等参数的精确控制。
3.DEH系统组成3.1 数字控制器：DEH系统的控制核心，负责处理各类输入信号，并通过输出信号控制电液传动装置。
3.2 电液传动装置：将数字控制器输出的电信号转换为液压信号，通过推杆或伺服阀控制汽轮机的调节部件，如汽门等。
3.3 传感器及信号输入模块：收集汽轮机运行相关参数的传感器，如转速传感器、温度传感器等，并将传感器信号转换为数字信号输入给数字控制器。
3.4 接口模块：负责数字控制器与其他系统的通信，如监控系统、SCADA系统等。
4.DEH系统工作原理4.1 模式选择：DEH系统根据运行需求选择适当的模式，如恒速模式、恒功率模式等。
4.2 信号采集与处理：DEH系统通过传感器采集汽轮机运行参数的实时信号，并经过数字控制器进行处理。
4.3 控制信号计算：根据信号处理结果，数字控制器计算出相应的控制信号，并输出给电液传动装置。
4.4 电液传动装置控制：电液传动装置将数字控制器输出的电信号转换为液压信号，并通过推杆或伺服阀实现对汽轮机调节部件的精确控制。
4.5 参数反馈与调整：DEH系统根据反馈的参数值对控制信号进行调整，以保持汽轮机运行在稳定的工作状态。
5.DEH系统常见问题5.1 故障诊断：DEH系统能够实时监测汽轮机运行状态，并对故障进行诊断，提供相应的故障信息。
汽轮机数字电液控制系统
汽轮机数字电液控制系统摘要300 MW的自备电厂建成后，300 MW的发电设备在国内市场上占据着举足轻重的位置，目前国内300 MW的发电机组已经投入使用，为国家的经济和社会的稳定发展作出了巨大贡献。
300 MW汽轮机采用的是苏联的技术，其设备设计和制造水平与国外相比有很大的差异。
该系统使用了常规的机械式液力调整，存在灵敏度低，迟滞率大，负荷适应能力差，自动化程度低等问题，对机组的安全和经济性造成了一定的影响。
该系统具有转速控制、负荷控制、甩负荷控制功能、超速保护功能、汽轮机自启动和负荷控制功能、主汽压力控制功能等功能。
介绍了300 MW电力电子调节的设计与使用，并着重介绍了超速保护、阀门管理、ATC及甩载测试等方面的工作。
关键词：300MW机组全电调控制升速升负荷阀门管理ATC EH系统高压遮断一、绪论1.1概述汽轮机是火力发电厂中的一个关键装置，它由高温和高压水蒸气带动，实现了热能向机械能的转化。
水轮机组带动发电机旋转，将机器能量转换成电能，电力网向不同的客户供电。
为保持电力系统的运行，需要将汽轮机的速度控制在接近标称速度的极低值，一般在－1.5-3.0 r/分钟之间。
为此，汽轮机需要有一个稳定的、自动化的设备。
水轮发电机组的发展经过了若干个发展时期，首先采用一组机械式的水力机械，完成了对速度的自动调整和对负载的人工控制。
这种体系通常被称作是水力调整。
1.2 300MW国产机组调节系统的现状及改造国内300 MW汽轮机的调速控制主要是由纯水压力的低压汽轮机油和凸轮配汽器组成。
这种调整系统是蒸汽机的常规运行方式，它具有一定的可视性，但是它的运行和数据收集都要靠手工完成，很难适应当前蒸气机组的高自动化、现代化的运行管理需求，所以需要对机组进行全电调的改进，从而达到自动控制的目的。
改进后的全电调速系统包括：液压伺服、高压防油屏蔽、机油供给、低压汽轮机油屏蔽等四大部分。
燃油供给系统的作用是供给高压燃油，驱动伺服系统，高压燃油屏蔽系统。
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汽轮机数字电液控制系统
本文档是关于汽轮机数字电液控制系统的详细说明和操作指南。
本文档将从介绍数字电液控制系统的基本原理开始，然后逐步介绍
系统的组成、工作流程、操作方法以及故障排除等内容。
希望本文
档能够对用户正确使用和维护数字电液控制系统提供帮助。
请阅读
本文档前，请务必仔细阅读以下内容：
⒈数字电液控制系统基本原理
⑴数字电液控制系统的定义
⑵传统液压控制系统与数字电液控制系统的区别
⑶数字电液控制系统的工作原理
⒉数字电液控制系统的组成
⑴主控制器
⑵传感器
⑶执行器
⑷液压元件
⒊数字电液控制系统的工作流程
⑴传感器信号采集
⑵主控制器信号处理
⑶控制指令
⑷执行器控制
⑸反馈信号处理
⒋数字电液控制系统的操作方法
⑴系统开机操作
⑵参数设置与调整
⑶控制模式切换
⑷故障报警与处理
⒌数字电液控制系统的故障排除
⑴常见故障及排除方法
⑵故障诊断与修复流程
⑶故障记录与分析
⒍附件
⑴数字电液控制系统操作手册
⑵数字电液控制系统维护手册
⑶数字电液控制系统技术规范
法律名词及注释：
- 汽轮机：指利用汽轮机原理进行工作的机器，其中通过燃烧燃料产生高温高压气体，再通过汽轮机的叶轮转动产生动力。
- 数字电液控制系统：指以数字信号进行控制的液压系统，通过数字信号控制液压元件的工作状态。
本文档涉及的附件：
- 数字电液控制系统操作手册：详细介绍了如何正确操作和使用数字电液控制系统的手册。
- 数字电液控制系统维护手册：详细介绍了如何进行数字电液控制系统的日常维护和保养。
- 数字电液控制系统技术规范：详细说明了数字电液控制系统的技术要求和性能指标等。