数字式电液调节系统(DEH)资料
DEH简介
DEH系统运行基本知识1.什么是DEH？为什么要采用DEH控制？DEH就是汽轮机数字式电液控制系统，由计算机控制部分和EH液压执行机构组成。
采用DEH控制可以提高高、中压调门的控制精度，为实现CCS协调控制及提高整个机组的控制水平提供了基本保障，更有利于汽轮机的运行。
2.DEH系统有哪些主要功能？汽轮机转速控制；自动同期控制；负荷控制；参与一次调頻；机、炉协调控制；快速减负荷；主汽压控制；单阀、多阀控制；阀门试验；汽轮机程控启动；OPC控制；甩负荷及失磁工况控制；双机容错；与DCS系统实现数据共享；手动控制。
3.DEH系统仿真器有何作用？DEH仿真器可以在实际机组不启动的情况下，用仿真器与控制机相连，形成闭环系统，可以对系统进行闭环，静态和动态调试，包括整定系统参数，检查各控制功能，进行模拟操作培训操作人员等。
4.EH系统为什么采用高压抗燃油做为工质？随着汽轮机机组容量的不断增大，蒸汽参数不断提高，控制系统为了提高动态响应而采用高压控制油，在这种情况下，电厂为防止火灾而不能采用传统的透平油作为控制系统的介质。
所以EH系统设计的液压油为磷酸酯型高压抗燃油。
5.什么是TPC控制？TPC控制即主蒸汽压力控制，是指运行人员能投切软件TPC控制主蒸汽压力大于某一给定值。
可分为“操作员TPC”、“固定TPC”、遥控TPC”三种。
6.EH油系统由几部分组成？EH油系统包括供油系统、执行机构和危急遮断系统，供油系统的功能是提供高压抗燃油，并由它来驱动伺服执行机构；执行机构响应从DEH送来的电指令信号，以调节汽轮机各蒸汽阀开度；危急遮断系统由汽轮机的遮断参数控制，当这些参数超过其运行限制值时该系统就关闭全部汽轮机进汽门或只关闭调速汽门。
7.EH油系统有几个蓄能器？作用分别是什么？EH油系统有5个蓄能器，一个在油箱旁边，吸收EH油泵出口压力的高频脉动分量，维持系统油压平稳；其余4个分两组，分别位于左右两侧高压调门旁边，当系统瞬间用油量很大时，参与向系统供油，保证系统油压稳定。
DEH液压调节系统介绍高教知识
调节保安系统大致可分为：DEH系统（电子部 分）、EH油供油系统、EH执行机构、危急保 安系统、ETS系统（电子部分）和TSI系统几 大部分。
今天向大家介绍的是EH油供油系统、EH执行 机构、危急保安系统。了解一下这些系统的组 成、流程和一些主要设备的工作原理。
全面分析
1
DEH系统功能简介
2. 每个油动机与系统之间都有3根油管相连，一根是由 EH供油系统提供的高压油作为油动机的动力油源送 到每一个油动机，还有一根回油管与系统的有压回 油管相连，出口处有一逆止阀，防止在线维修时有 压回油倒流，另一根为安全油管，出口处也有一个 逆止阀，用于做汽阀门杆活动试验时不会影响其他 油动机。
全面分析
9
EH供油系统
三、设备简介 1、 油箱：容积为900升，油箱板上装有液位开关、磁性
滤油器、空气滤清器、控制块，另外油箱底部外侧装 有电加热器，间接对EH油加热。 2、 EH油泵：出口压力整定在14.5±0.5Mpa，油泵启动 后，油泵以全流量85 Ｌ/min向系统供油，同时也向高 压蓄能器供油, 当系统压力达油泵整定压力时，高压 油推动恒压泵上的控制阀，控制阀操作泵的变量机构， 使泵的输出流量减少，当泵的输出流量和系统用油量 相等时，泵的变量机构维持在某一位置，当系统需要 增加或减少用油量时，油泵会自动改变输出流量，维 持系统油压，当系统瞬间用油量很大时蓄能器将参与 供油。正常运行时一台油泵足以满足系统所需油量， 偶尔在系统调节时间较长（如甩负荷），或部分高压 蓄能器损坏使系统油压降低的情况下，备用油泵可能 投入。
DEH：汽轮机数字式电液控制系统。 由计算机控制部分和EH液压执行机构组成。 采用DEH控制可以提高高、中压调门的控制
精度， 为实现CCS协调控制及提高整个机组的控制
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。
DEH电液调节系统
第九篇 DEH调节系统DEH调节系统由DPU控制柜、工程师站（兼历史站）、操作员站（附轨迹球和后备手操盘）、以及电液转换系统组成。
它是把模拟调节、程序控制、数据监视和处理装置结合在一起的数字式电液控制系统。
运行人员通过DEH主画面选择命令，从显示屏幕得到汽轮机的运行参数，监视并调整机组运行状况。
DEH调节系统以电液伺服阀为界划分为电子和液压两部分。
电子部分具备以下功能：Ⅰ.汽轮机转速控制；Ⅱ.汽轮机负荷控制；Ⅲ.汽轮机超速保护控制；Ⅳ.自动并网；Ⅴ.自动汽轮机控制（ATC）；Ⅵ.高低负荷限制（包括升负荷率限制）；Ⅶ.主汽压力控制（参与协调控制）；Ⅷ.显示和数据记录（包括数据存储和检索）；Ⅸ.各站之间的数据传输；Ⅹ.打印输出DEH系统的各类数据；在DEH调节系统投入运行前，应对系统安装情况、外部接线、专用电缆、信号类型、量程范围等进行认真检查和核对，并进行静态调试、系统联调和动态试验。
1、设备安装1.1机柜控制柜应浮空安装，采用一点接地，以增强系统的抗干扰能力。
盘与柜、柜与柜之间连接用的预制电缆应完好无损、编号正确规范清晰、接线正确牢固。
1.2外部接线外部信号线应全部采用对绞对屏电缆，一端接地，焊接和绝缘性能良好。
1.3柜内接线检查根据功能设计及制造厂提供的图纸资料对柜内接线进行详细检查。
2、设备检修与调试机组检修前热工自动化专业的准备工作1.机组检修前应通过操作员站和工程师站对所有设备状态进行检查、分析和判断，以制定和补充检修项目。
2.对模拟量控制的主要趋势记录和整定参数进行检查、分析和判断。
3.核实超速保护及其定值。
2.1大修项目及周期DEH系统大修随机组主设备大修进行，其大修项目至少应包括下内容：2.1.1对DEH系统所有设备进行全面检查，作好记录。
2.1.2核实模件的标志和地址，参考制造设计厂家提供的图纸和参数，并以此为基准。
2.1.3停电后清扫控制柜和工程师站柜电源和柜内所有设备，清扫前应将模件拔出。
DEH资料
Cont rol System ,以下简称DEH) 是当今汽轮机特别 是大型汽轮机必不可少的控制系统,是电厂自动化系 统最重要的组成部分之一。 现代DEH系统由于采用计算机控制技术为核心的分散
控制系统结构,提高了控制精度,并且能够方便地实现各
参考文献： 1.汽轮机原理—中国电力出版社 2.电力技术期刊—河北省电力试验研究 3.集成型执行器DEH 系统应用研究—王海清
4. DEH 控制系统的简介及实际应用—
马青生
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陈新 蒋宇 石远江 严密
This PPT introduces the general functions ,hardware and software configurations of DEH system for steam turbine control.
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汽轮机数字功频电液调节(DEH)
5.甩负荷工况
6.停机工况
甩负荷时，切除功率信号保留转速信 号，稳定在额定转速，使甩负荷过程中转速最大动态偏差最小； 逐渐减负荷至零，切除功率给定，机组解列后手 拍危急遮断装置停机
磁阻发送器
磁阻发送器
将汽机转速信号转换成电压信号，电压与 汽机转速和齿轮铁芯的间隙大小有关，转 速越高，间隙越小，电压越大。
种复杂的控制算法。其执行部分由于采用了液压控制 系统,具有响应快速、安全、驱动力强的特点。
汽轮机功频电液调节
功频电液调节系统就是电子元件用于测量和 运算，而执行机构是错油门和油动机，两部
分用电液转换器连接，将电信号转换为液动
信号。
1.采用原因
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。
DEH说明
本工程DEH为北京和利时控制工程有限公司提供，DCS系统采用浙江中控技术有限公司的EDPF-NT，分散控制系统，靠汽机油系统及油动机作为执行器，根据机组的运行方式参与调节，当机组发生异常工况时通过ETS对以上阀门进行关闭，从而起到保护机组安全运行的作用。
该控制装置具有与DCS、TST、ETS等系统的硬接线信号接口。
分散控制系统的基本功能包括：数据采集系统（DAS）、机组的模拟量控制系统（MCS）、机组辅机的顺序控制系统（SCS）、锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）。
第一节 DEH系统1 概述汽轮机组控制系统设计采用透平油共用油源数字式电液控制系统。
数字式电液控制系统(DEH)利用现代计算机技术实现对汽轮机组的控制，使其自动化水平得以大大提高。
由于采用了计算机技术，全部控制逻辑均由应用软件完成，丰富了控制功活性。
在DEH系统中，采用了各种冗余技术和抗干扰措施，大大提高了控制系统的可靠性。
DEH的控制信号，通过电液转换器，将电信号变换成液压控制信号去控制液压执行机构。
系统中设有冗余的OPC防超速电磁阀组和冗余的AST停机电磁阀组，保证了汽轮机更加安全可靠运行。
2 设计原则1、系统符合“故障－安全”设计准则，当系统失电保证可靠停机，并对可能发生的误操作采取有效的防误动、防拒动措施。
2、系统具有自诊断、自恢复和抗干扰能力。
3、控制系统依据分层、分散控制原则，除了控制冗余外，对重要的I/O信号和I/O模件也进行冗余配置。
4、冗余的高速通讯网络保证信息通畅，并具有与DCS的通讯接口。
5、除满足机组启动运行外，系统具有的I/O裕量和能力以便未来进行功能扩展。
6、硬件选择力求可靠、先进并具有多年运行经验。
7、功能设计应符合标准化、通用化、模块化的原则。
8、操作员站设计符合人机工程学要求，人机界面友好，信息丰富，操作简便可靠。
3 DEH基本原理汽轮机组DEH系统基本原理简述如下：DEH系统设有转速控制回路、电功率控制回路、抽汽控制回路、主汽压控制回路、超速保护回路以及同期、调频限制、解藕运算、信号选择、判断等逻辑回路。
DEH介绍
DEH设计及操作使用说明书DEH控制系统为纯电调系统，采用FOXBORO公司I/A硬件，液压部分为低压透平油，调节汽阀直接由DEH通过电液转换器进行控制。
DEH控制系统具有下列功能：•转速控制•超速保护控制•自动同期控制•功率控制•遥控控制功能•阀位限制•主汽压力低限制•高负荷限制•一次调频•手动控制一. 工作原理DEH控制系统主要由两部分组成•DEH控制柜•液压系统DEH控制柜接受现场输入如OPS（转速），MW（功率），TP（主汽压力）等信号，及运行人员通过CRT发出的指令，经过内部计算，送出GVSPT1-4，IVSPT1-2（调门控制信号），OPCO（电超速信号）等信号去控制电液转换器，电磁阀等现场设备，再通过液压执行机构—油动机，去控制各蒸汽阀门。
DEH控制信号详见输入输出I/O清单，液压系统、DEH控制柜详见控制逻辑图及传递图。
二. DEH的控制方式：1. 操作画面简介正常运行时可以不使用键盘，用鼠标直接对CRT画面上的按键进行操作，供操作员监视操作的画面共有十几幅：•总画面显示图•主操作画面（主控画面）•冲转画面•启动画面•轴承回油温度和轴振显示画面•热力分布画面•模拟量IO画面（2福）•数字量IO画面（2幅）•软手操画面•趋势图Trend(多幅)画面可以通过画面主菜单调用，也可在画面之间相互切换。
另外还有其它的试验画面。
2. 控制方式简介DEH有四种控制方式：•手动控制方式（TM）•自动控制方式（OA）•遥控控制方式（ADS）•同期控制方式（AS）在自动控制方式下，可投入如下几种限制模式：•主汽压力限制（TPL）•遥控主汽压力限制（RTPL）•阀门限制（VPL）•高负荷限制（HLL）手动控制方式时运行人员通过手操面板上的手动增减按键直接改变DEH输出（转速或负荷），是一种开环的控制方式；自动控制方式则通过CRT画面操作，改变转速/负荷设定值，对DEH输出进行闭环控制。
各个方式相互切换均无扰动出现。
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3.3.2 转速调节原理
1、作用：并网前，0-n0,为并网创造条件 2、控制过程：冷态启动 热态启动 转速下跌完成 3、控制原理：
在不同的条件下，分别进入不同的转速回路（不同的执 行机构），但都为单回路控制系统。
1）高压缸冲转 –冷启 冲转前切除旁路 BYPASS OFF TV 0-2900rpm TV转速调节器 TV/GV 2900rpm 切换运行人员按“GV”，GV↓,TV↑全开 GV 2900-3000rpm GV转速调节器
三、调节级压力控制回路 IPI=1 功率粗调 粗调机组负荷，防止功率控制过调 快速克服主蒸汽压力内扰 若切除，控制系统不能及时消除内扰，控制过程品质 相对变差。
2）中压缸冲转 –热启 冲转前旁路投入 BYPASS ON IV 0-2600rpm IV转速调节器 IV/TV 2600rpm 切换 运行人员按“TV”，IV保持不变，TV↑ TV 2600-2900rpm TV转速调节器 TV/GV 2900rpm 切换 运行人员按“GV”，GV↓,TV↑全开 GV 2900-3000rpm GV转速调节器
三、自动监视与控制
内容：机组，DEH装置本身 组成：DAS TSI ATC
四、自动保护
1、超速保护OPC CIV 中调门快关 电力系统瞬时故障，甩部分负荷，快关IV LDA 负荷下跌预测 全甩负荷 快关GV、IV OPC 超速控制 n＞103% 快关GV、IV 2、ETS AST电磁阀失电动作，关所有进汽门 3、机械超速和手动脱口 机械超速 多重保护 n＞110%
3
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8
汽轮机的自动控制（DEH）
概述 DEH的组成、功能、与运行方式 DEH的转速和负荷控制 DEH的液压系统与汽轮机的自动保护 汽轮机自动程序控制(ATC) 汽轮机辅助系统的自动控制 汽轮机旁路控制系统(BPC) 给水泵汽轮机数字电液调节系统(MEH)
IV
TV: 转速控制 GV: 转速控制 同步 负荷控制 IV: 热态转速控制，负荷控制 每一个转速阶段只有一类阀门起控制作用 2、运行方式 OA 运行人员自动 运行人员确定每个阶段的目标值/变化率 ATC 自动汽轮机控制 由ATC程序给出每一阶段的目标值/变化率 AS 自动同步器控制 自动同步器（给转速设定值）控制 3000+50rpm
△
一次调频特性曲线
二、功率控制回路 MWI=1 功率细调 A PI调节器输出的平衡位置为1 负荷增大时： P1＞PE PI向大于1的方向积分 μT↑ PE↑ 负荷减小时： P1＜PE PI向大于1的方向积分 μT↓ P E↓ B 双向限幅：外回路的细调作用不宜过大，否则造成系统不稳定 C 切除：通过保持调节级压力间接保证功率输出，不能精确维持 功率等于给定值。
基本原理
转速回路：一次调频 功率回路：功率精确等于给定值 调节级压力回路: 平稳响应负荷 快速克服主蒸汽压力内扰
3.2.2
DEH系统的主要功能
一、转速控制功能 1、启动方式 TV GV GV 冷态启动：0— 2900rpm— 同步、带初负荷—— IV TV GV GV 热态启动：0—2600rpm—2900rpm—同步、带初负荷——30%P0
二、负荷自动控制功能
正常 OA 运行人员自动 运行人员确定每个阶段的目标值/变化率 REMOTE（CCS）远方遥控方式 ATC OA-ATC 目标值：操作员给 变化率：选小 ATC-CCS 对信号变化速率进行监视
TPC 主汽压力控制
异常 RB 快速减负荷
低汽压保护，当主汽压降低时，关小 调节阀门，防湿蒸汽进入汽轮机
3.1
概述
3.1.1 再热式汽轮发电机组调节特点
一、主蒸汽压力对汽轮机静特性的影响 机组适应外界负荷能力变差，调节系统稳定性变差 二、中间再热器对汽轮机控制的影响 1、汽轮机超速问题 RSV IV 2、负荷适应性降低的问题 中间再热容积
3.1.2 功-频电液调节的基本原理 1、纯转速系统
1
A 进汽
O
B 2 3
排汽
1-离心调速器
2-汽轮机
3-发电机
3.1.2 功-频电液调节的基本原理 2、功--频电液调节系统
3.2
3.2.1、组成
DEH系统的组成、功能、运行方式
数字控制部分 DCS 液压执行部分 执行机构：伺服放大器，电液转换器、油动机 油系统：高压抗燃油 完全独立 低压润滑油
保护系统: OPC：2个OPC电磁阀 关GV/IV ETS：4个AST电磁阀 关所有门 机械超速和手动脱口
手动脱口 保护系统不起作用时，手动停机
3.2.3
运行方式
1、自动汽轮机控制方式 ATC —最高级 转速控制 目标转速 均由ATC程序给出 速度变化率 负荷控制 目标负荷 OA给出 负荷变化率 几个中选小 2、操作员自动方式 OA —最基本 转速 目标值/变化率均由OA给出 负荷 3、手动方式 一级手动 数字手动 自动的备用 单片机 . 二级手动 模拟手动 一级手动的备用 模拟计数器 4、自动同步控制 电气遥控汽轮机转速 5、遥控-协调控制
3.3
任务： n P
DEH系统的转速和负荷控制
TV GV RSV IV
3.3.1 设定值形成回路
作用：形成n、P设定值 原理：带负反馈的积分器 跟随器 阶跃--- 斜坡
一、转速设定值形成
OA ATC AS
二、负荷设定值形成 OA 运行人员自动 正常 REMOTE（CCS）远方遥控方式 ATC OA-ATC 目标值：操作员给 变化率：选小 ATC-CCS 对信号变化速率进行监视 TPC 主汽压力控制 异常 RB 快速减负荷 炉侧出现故障，关小调节阀门，防 湿蒸汽进入汽轮机
3.3.3 负荷调节原理
自动调节 转速回路：一次调频 负荷回路：负荷精确等于给定值 调节级压力回路: 平稳相应负荷 快速克服主蒸汽压 一次调频 死区：不参加调频，这是为了避免机组 输出电功率随电网频率变化频繁抖动； 线性：参加一次调频，调频任务的大小 由曲线斜率决定，曲线斜率越大，承担 一次调频的任务就越重； 限幅：输出将保持不变，即不再继续增 加机组的调频能力。