DEH电调自动控制技术在汽轮发电机中的应用分析

DEH电调自动控制技术在汽轮发电机中的应用分析

杜海军

大唐山西发电有限公司太原第二热电厂 邮编： 030041

摘要：DEH电调自动控制技术在汽轮发电机中的应用，能够有效替代传统的技术，提升汽轮发电机的调节效果，具有一定的推广应用意义。基于此，本文研究DEH电调自动控制技术在汽轮发电机中的应用意义，分析应用的价值，提出几点建议措施，旨在为提升技术的应用水平和效果提供帮助。

关键词：DEH电调自动控制技术；汽轮发电机；应用

引言：汽轮发电机中采用DEH电调自动控制技术，应重点根据技术的功能、情况等，合理进行可靠性的设计，确保技术应用的可靠性、稳定性，充分发挥其在汽轮发电机中的调节作用、控制作用，达到预期的应用目的。

1 DEH电调自动控制技术在汽轮发电机中的应用意义

20世纪80年代我国有很多汽轮发电机组的控制都开始使用机械液压类型或者是全液压类型的调节安保系统，此类调节系统能够满足汽轮机单机设备的控制需求，对单个参数有效进行控制。然而在我国电子计算机技术快速进步、不断发展的过程中，电网对于电厂供电产品质量方面、成本方面提出很高的要求，面临着调峰压力、调频压力，传统的液压调节系统由于缺乏完善应用功能、存在一定的迟缓率、缺乏稳定性、缺少一定精确度，无法满足机械控制、机组间协调控制、电网自动化控制的需求。而采用现代化数字电液控制技术即DEH技术，能够灵活性的将各类控制策略相互整合，不仅能够完善控制功能、增强精确度、提高灵活性，还能与现代化的汽轮机控制系统的应用需求相符，增强系统应用的可靠性，和传统的液压控制技术方法相比可靠性大幅度提升，所以目前很多企业都开始在汽轮发电机中采用DEH技术，使机组自动化控制水平、设备安全稳定性以及经济水平得到进一步提高。

2 DEH电调自动控制技术和传统液压系统的对比

DEH电调自动控制技术与传统的液压系统相比，具有一定的应用优势和价值，主要表现为以下几点：

2.1 传统液压系统的问题

传统汽轮机液压控制系统在实际应用的过程中，只能利用机械化的手段进行控制，电子结构层面具有一定的局限性，缺乏较为完善的功能，只能进行转速方面与负荷方面的手动化控制，通常被称作是手动控制模式。在调节管理的过程中主要是利用于汽轮机主轴中的机械部件相互连接，对主轴转速变化形成一定的感应，将此类变化转变成为一次油压，之后利用机械放大机构转变成为二次油压，利用错油门的形式进行阀油动机开度的调节控制，借助杠杆或者是轮换机构启闭油动机设备的调门，油动机作出相应的动作，开度反馈的系统会将油动机设备的开度反馈到放大机构，最终达到转速控制、闭环控制的目的。在此过程中采用传统的液压系统存在很多问题，主要系统结构较为复杂，并且要与润滑油系统共同应用相同的油源，油质本身具备一定的黏度，清洁性很容易受到影响，导致系统在应用期间无法克服相应的弊端，例如：经常出现同步时打滑的现象，使用同步器增加或是减少负荷，也很难确保机械、机组间协调、电网等控制效果；液压部套很容易出现卡涩的现象，迟缓率很高，调节品质较差；缺乏完善的保护系统与监测系统，难以提升控制工作的自动化水平，无论运行方面还是维护方面都存在诸多不便。

2.2 DEH电调自动化控制技术的优势

虽然DEH电调自动化控制技术和传统液压系统之间的调节原理非常相似，但是取消了机械式的转速感应设备、放大机构的部分、阀位反馈的部分，而是运用先进的转速探头部件、微控制器部件、线性差动位移变送器部件等，属于现代化的电子元件。其中转速探头的应用，可以将所测量到的信号信息，利用交流变压信号的形式输入到转速测量系统内部，通过A/D转换器技术，将其转变成为数字信号。相同的阀门开度信号也能够被转变成为数字化的信号，此类信号能够同步性输送到计算机系统内部，自动化运算之后获得调门开度的指令，之后通过D/A转换器技术，将其转换成为模拟量，然后进行油动机设备的开度控制，其中各个阀门都是借助独立性的电液转换器设备进行控制。而在机组转速设定、负荷设定方面，则可以利用系统接口计算机技术或者是备用的硬盘实现，使得整体控制工作的自动化水平有所提升。

3 DEH电调自动控制技术在汽轮发电机中的应用功能

3.1 闸功能

汽轮发电机中采用DEH电调自动化控制技术，具有完善的闸功能，操作人员能够利用遥控系统和技术，使得液压系统可以自动的进行打闸、挂闸操作，无需人工干预，可以提升闸控制的可靠度。

3.2 阀位控制功能

操作人员可以利用DEH电调自动化控制技术，设置目标阀位，直接进行调门开度的控制，同时还能通过DEH技术维持阀位的开度状态，而其中机组设备的负荷，则是在蒸汽参数发生变化的情况下出现改变。

3.3 功率与主汽压力控制功能

首先，DEH技术所具有的功率控制功能，主要就是利用功率控制回路，自动化进行设备电功率方面的闭环控制，结合人员所设置的目标数据值、数值的变化率情况等，综合每个功率的限制条件，自动化完成频差校正的处理，形成关于功率方面的定值，准确反馈设备实际运行的电功率情况，然后以此为基础实现闭环调节、控制的目的。其次，主汽压力控制的过程中，工作人员可在DEH系统中设置目标压力的给定值，针对机前的压力进行控制，通过自动化控制技术，使得主汽压力在不变的状态，符合自动化控制和调节需求

^[1]。

4 DEH电调自动控制技术在汽轮发电机中的应用设计方式

4.1 可靠性设计

汽轮发电机设备运行和管控的过程中采用DEH电调自动化控制技术，应合理进行可靠性的设计，确保系统具备一定的可靠性、稳定性。首先，为提升技术和系统应用的可靠度，可设计双电源，利用两个电源提升供电的稳定性，预防出现系统中断的问题；其二，设计双CPU部件、双网络系统，使得技术应用的稳定性更为良好；其三，对于重要的信号，应遵循着三选二或者是二选一的基本原则；其四，完善软件系统、硬件设备的滤波功能，增强抗干扰的性能；其五，做好各个元件的老化试验工作，分析和明确是否存在老化的问题，一旦发现有元件已经老化需要更换，必须要立即更换，以免影响技术应用的可靠度。

4.2 操作员站CRT图形显示和报警监视的设计

对于操作员站的CRT显示功能，在设计的过程中应完善模拟的机制、总貌方面与实时性数据信息显示的机制、控制状态和参数趋势方面的显示机制、流程控制动态化显示的机制、自动化进行历史数据信息打印的机制。在操作员站的CRT画面下部分位置，则是主菜单，设计两排按钮，按钮涉及到自检部分、趋势分析的部分、轴承温度显示的部分、推力瓦温度显示的部分、总图显示的部分、蒸汽压力控制的部分、传感器设备、状态显示的部分、趋势分析的部分，同时还需完善AST试验操作的结构、TSI监视的结构、蒸汽温度控制的结构、循环水系统控制的结构、汽缸温度调节和管理的结构、发电机设备管理的结构、阀位控制的功能、报警功能、EH油泵联锁功能，最大程度上为操作人员对汽轮发电机运作状态的监控提供便利，使得操作人员可以直观的了解汽轮发电机的主要参数信息内容、每个温度测点的信息内容、胀差的信息内容、轴向位移的具体状况、运行曲线图的内容等，动态性、全面性进行监控，快速发现汽轮发电机的问题，有效进行调控和管理^[2]。

4.3 汽轮机组冲转和升速控制设计

DEH技术的应用需要完善汽轮发电机冲转控制功能、升速控制功能，例如：工作人员可通过DEH系统的ATC显示部分中所存在的操作盘，对机组挂闸进行自动化控制，设定阀限位为百分之百，选择高调门的形式，每个阶段都可以针对性设置目标数据值参数、升速率数据值参数，然后DEH系统根据设备调节特点，自动化进行操作控制，准确完成过临界处理，确保调节、控制的性能符合标准，将冲转的转速精确性控制在每秒钟1r，替代传统的手动操作方式，预防出现转速调整的精确度问题。并且在升速控制方面还可以确保调节控制的自动化水平，完善应用功能、应用模式，确保可以增强汽轮发电机自动化升速调节控制效果。

4.4 功率和抽汽压力调整设计

采用DEH技术进行汽轮发电机的功率调节、抽汽压力调节控制，应完善系统的应用功能：其一，纯凝汽的工况之下应具备一定的电负荷调节控制功能。通常情况下，纯凝汽工况环境中，抽汽调节门也会呈现出全开的状态，设备负荷主要是利用一次调频回路进行调节控制，而其中的功率调节回路，还能组合成为串级调节的整体系统，利用电液转换器设备对调节器的高压调节门和低压调节门进行控制，确保可以增强设备负荷的调控效果，提升负荷的稳定性、可靠性，跟踪性进行目标给定数据值误差的管理，使得误差控制在1%之内，预防出现系统调节不便利的问题、甩负荷的问题；其二，抽汽的工况状态之下自动化进行电负荷和与热负荷方面的控制。当设备电负荷达到机组供热要求时，需要进入到抽汽的状态，操作台按下相应的按钮，灯光亮起以后，程序会自动化运行，使得抽汽调节门从全开循序渐进关闭到与电负荷相互对应的开度，压力调节设备自动化开启，按照抽汽压力的给定数据值进行控制，确保投入过程中的抽汽数量保持在不变的状态。技术应用期间由于负荷方面与抽汽方面的控制，可能会出现调节方面互相干扰的问题，导致功率回路的运行或是抽汽压力回路的运行受到不利影响，逻辑回路也只局限于开环状态，电负荷数据值会在锅炉燃烧压力产生变化的情况下而发生波动，不能确保调节的精确度，因此，应不断改进DEH技术的应用模式，探索如何能够增强电负荷控制的精确度，预防功率、抽汽压力等回路在调节过程中出现相互干扰的问题，为DEH技术和系统的高效化应用提供基础保障^[3]。

结语：

综上所述，近年来在汽轮发电机中已经开始应用DEH电调自动化控制技术，取得了良好成绩，不仅能够替代传统控制技术、提升控制的自动化水平，还具备较为完善的阀、闸控制功能，有着较高的推广运用价值。因此在新时期的环境下，应着重探讨如何将DEH电调自动控制技术有效运用到汽轮发电机中，做好可靠性的设计工作，提升各类参数调节控制精确度、有效性。

参考文献：

[1] 李兴宇. DEH电调自动控制技术在汽轮发电机中的应用研究[J]. 中国科技投资,2019,13(21):96-99.

[2] 闫磊. DEH电调自动控制技术在汽轮发电机中的应用[J]. 现代制造技术与装备,2021,57(9):190-191.

[3] 刘静. 汽轮发电机组DEH系统故障点分析及对策措施[J]. 石河子科技,2018,13(2):44-47.