摘要：目前，汽轮机组具有的结构更为复杂，且更为紧凑。如此，便需要相应的调节系统，能够更加高效的确保汽轮机可以可靠的运行。特别是在汽轮机变换不同工况的情况之下，控制系统需要进行调控的因素有很多，采用以往的控制系统，无法实现更好的实时性以及准确度。因此，无法达到现阶段大型汽轮机运行调控的相关要求。在电子技术、网络技术、信息技术快速发展的同时，在汽轮机的控制系统方面，研制并推广使用了新型的数字式电液汽轮机调控系统(DEH系统)，即可以实现对汽轮机运行的调节、数据分析、程序控制等各种功能。
关键词：汽轮机；DEH系统；控制策略
1汽轮机DEH系统控制策略
1.1负荷控制
基本控制是DEH控制系统的核心部分，负荷控制是DEH控制系统的重要组成部分，有开环控制和闭环控制两种控制方式。开环控制方式下，运行人员要实时监视机组的负荷变化，高压调门的阀门流量特性曲线和当前运行机组的实际蒸汽参数决定着实际负荷与目标负荷的趋近程度。闭环控制方式下的负荷控制可将发电机有功功率、调节级压力作为反馈，在此方式下机组汽轮机的高压调门收到负荷控制PID控制器的调节或者调节级压力PID控制器的调节，在DEH选择负荷控制方式下，发电机功率采用闭环控制方式，此方式下负荷给定跟踪实际负荷，这样就保证了功率闭环时的无扰切换。机组投入负荷控制方式的允许条件主要有发电机侧有功功率变送器显示正常，调节级压力闭环控制未投入，阀位限制方式正常，未触发主汽压限制，未触发负荷高限，汽轮机未发生跳闸等等。
1.2转速控制
系统在DEH系统的控制过程之中，能够选用不同的启动方法，不仅可以采用高压缸方式来完成系统的启动，也可以采用中压缸方式来完成系统的启动，同时还可以采用高压缸、中压缸联合的方式进行系统的启动。若是采用高压缸的方式进行系统的启动，汽轮机的冲转则通过主汽门进行调控。在系统开启的过程中，高压以及中压的阀门是处于全开状态的，而高压主汽门则是处于完全封闭状态的。相关操作人员能够调节DEH操作界面，通过手动的方式，对汽轮机的目标转速以及汽轮机启动过程中的升速率进行设置。汽轮机不断的进行升速，相应的转速调节装置中的PID会在偏差影响之下，持续的增大输出，使得高压主汽门由封闭状态转换为开起状态，这样汽轮机组所拥有的转速能够持续的提升。而若是相关操作人员对系统设定了新的目标值之后，汽轮机所拥有的转速才能随之改变，并再次的按照上述的调节过程，最终达到所设定的目标值。若是汽轮机所拥有的转速超过300r/min时，则系统调控能够采用自动同期的方式，操控人员可以操控DEH界面中的自动控制键，对自动同期的相关组件下达增加或减小脉冲的调控命令，以完成目标转速的累加，再经由计算装置得出累加之后汽轮机转速的目标值，并把目标值限定于同期转述要求范围之中。
1.3负荷限制和阀位限制
通常在负荷限制控制时，又能将其划分成高限以及低限的方式。而阀位限制则代表的是相关操作人员，可以对系统预设的最大平阀位值。若是采用ATC方式，或是当汽轮机出现跳闸状况时，相应的阀位限制数值应当设置成120%以内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆汽轮机正常运转过程中，若是系统的平均阀位值大于了所设定的数值之后，则控制系统会通过光、声等形式发出警报信号。
1.4频率校正
为响应电网调度对机组一次调频的指令要求，系统提出频率校正。目前根据电网调度对机组运行的要求，在发电机组系统转速无故障时，机组必须要投入一次调频。但是运行中的机组为保持机组安全稳定不希望因电网调度的频繁调节而引起机组参数诸如给水量、给煤量、给风量、转速等参数的变化，因此系统设置了±2r/min的死区。设置了频率校正后，系统发送给DEH的负荷指令就包括了频率校正的正分量，电网调度的频率若发生变化，则DEH侧和协调侧都要发生相应的变化。
2汽轮机DEH控制系统的组成
DEH调控系统涉及的技术有很多种，其具有技术综合以及结构繁杂的特征。在进行汽轮机的调节时，拥有较高的质量。同时，可以实现不同数据，以及不同回路进行同步的信息反馈，并且可以对汽轮机进行的实时调控。依据不同的控制信号，所具有的不同功能性，能够把DEH控制系统分成数字组成单元、模拟单元和对象单元，共三个部分。而若是依照不同的单元所具有的功能来区分，又可以将其划分成给定单元(主要负责给定数值以及调节速率等相关功能)、反馈单元(主要负责检查给定信号以及对相应信号的反馈工作)、调节单元、执行单元和调节对象单元等共五个不同的单元。
3 保障汽轮机DES控制系统运行的措施
在汽轮机的运行过程中，所产生的热工信号，会对DEH控制系统造成一定的干扰，从而使得汽轮机的运转速率以及运转负荷等出现波动。所以，进行DEH控制系统的设计过程中，应当依据我国标准与规范严格的进行。在系统进行安装以及调试的环节，应当通过多次论证与实验，以保障系统中不同接地系统可以保持独立、正常的运转。在DEH控制系统之中，VCC单元里的控制装置，也会因为电路某处发生短路问题，而引起对分量的干扰。所以，应当在VCC内部的电路板之间，另外加上一道隔离板作为阻隔，避免由于不同的电子器件出现信号干扰问题，而防止DEH调控系统出现波动反应。应当按照要求，间隔一段时间对油进行过滤处理，对油路进行彻底的清理，避免因为油质量的问题，而导致汽轮机的运行状况发生波动。而一些蒸汽力会使阀门出现误动问题，所以，也应当加强阀门综合性能的检测工作，避免由于阀门出现不断、反复的开闭，而导致DEH控制系统发生异常，使汽轮机的运行过程尽可能的不出现波动。
4 结论
对汽轮机DEH的控制系统所采用的控制策略加以总结与分析，能够让我们更全面的了解到DEH控制系统在实际应用中的具体情况。对DEH控制系统来说，能够采取优化组态、调整控制方式等，以改善汽轮机运行的安全性与经济性。
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论文作者:门清东,张勇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/7
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