基于电液伺服阀的电调系统在汽轮机上的应用

基于电液伺服阀的电调系统在汽轮机上的应用

deh自动发电控制系统在电厂的应用提高我国能源自动化程度对电网规划和装置峰值的要求越来越高。在我国，在前纯吨位退役的125wm-bsv自动驾驶系统中，广泛使用的两个电机输出相位变换序列、单向称直流和两组机车。由于电机本身的惯性偏差，很难保证控制精度。此外，除了系统的其他缺陷外，该系统的原油调节系统不能满足部件调节控制（ccs）和自动发电控制（agc）的要求。目前，该系统是在发电厂上开发和应用的，并取得了良好的经济效益。1系统的组成和原理系统主要有液压部分、高中压油动机行程传感器、基于DCS系统平台及网络、超速保护(OPC)、手操盘等.1.1液压集成块液压集成块油路见图1.在原有调速系统的二次脉动油压管路上开孔引一油管进入液压集成块,排油口进入油系统排油母管,液压集成块上装有电液伺服阀(D634)、截止阀、差压开关、旁路节流阀、进排油口、隔离电磁阀及动力油接口,见图2.1.1.1阀芯位置控制器这是DEH系统的主要部件之一,其主要工作原理如下:电液伺服阀D634是一种直接驱动式伺服阀,简称DDV阀,用集成电路实现阀芯位置的闭环控制,阀芯的驱动装置是永磁直线马达,阀芯位置闭环控制电子线路和脉宽调制驱动电子线路固化为一块集成块,并用特殊的技术将其固定在伺服阀内,从而取消了传统的喷嘴-挡板前置级,简化了线路,提高了可靠性.但却保持了带喷挡前置级的两级伺服阀的基本性能与技术指标.一个电指令信号施加到阀芯位置控制器集成块上,电子线路在直线马达上产生一个脉宽调制电流,震荡器就使阀芯位置传感器励磁.将经调解以后的阀芯位置信号和指令位置信号进行比较,阀芯位置控制器产生一个电流输给直线力马达,力马达驱动阀芯,一直使阀芯移动到指令位置.1.1.2侵权及运行调节系统保留原有同步器马达,用在马达线圈回路中加装大功率限流电阻等措施来克服马达的惯性惰走,在本系统中作为DEH系统故障或检修情况下的调节手段.1.2ds系统条件利用DCS操作平台,无需专门的操作员及管理员系统,所有信号直接进入DCS系统.转速3路WS进入同一块测速卡HS2M200.功率一路MW;主汽压力一路TP;汽机挂闸ASL,主汽门全开、安全油压、启动油压3取2所得.1.3转速1.0r/min时当转速达3090r/min(103%)暂态快关调门,转速小于3090r/min时恢复;当转速达3300r/min时关主汽门及调门,联跳发电机,为确保机组安全,系统的软逻辑和硬逻辑同时发信号,以确保上述功能的实现.1.4ddv阀盘、阀盘两口操作盘部分阀盘控制集中连接作为紧急手操备用,手操盘上有DDV阀控制电流的百分数刻度,50对应于DDV阀排油口全关,100对应于DDV阀排油口全开,操作盘上还有阀门增减按钮及指示灯,电调和同步器控制手动、自动切换按钮.1.5位移传感器选用0～200mmTDZ-1D200中频位移传感器来显示高中压油动机的位移.2次油压力控制DEH系统输出的信号到伺服单元,先经过函数变换(凸轮特性),变换为阀位指令后去DDV阀控制二次油压,进而控制油动机位移,以达到控制转速及负荷的目的.控制方式及主要功能有:1手动就地挂闸后的冲转、升速,临界转速的变速率控制;2同期、并网控制;3协调控制;4参与一次调频;5超速限制(OPC功能);6电调和同步器方式均有后备手操;7超速试验功能.3在能源系统中应用该系统3.1油动机开启阀位指令指定首先经过试验确认汽轮机的阀位凸轮特性,找出二次油压、油动机、阀位指令之间的关系.试验数据见图3.由图3可知,当二次油压为0.109MPa时油动机开启,阀位指令指定为5%;当二次油压为0.286时油动机开足,阀位指令定为95%;当机组油系统检修后均要记录二次油压与阀位指令信号值,以便修正它们之间的函数关系.经过半年的运行,机组油系统检修后的试验数据见图4.3.2deh负荷控制系统按照凸轮特性的要求进行组态后,机组用本套系统开始冲转,启动时,同步器置于上限位置,手动挂闸主汽门开启后由DEH启动控制回路逐渐提升DDV阀,使控制油口逐渐关小实现冲转、升速、定速、并网,再由DEH负荷控制回路继续完成升负荷控制.机组转速在3000+5r/min时发“同期允许”信号至电气,此时电气投同期,热工接受到其信号,投入“自动同期”.同期范围为3000+20r/min.进入自动同期方式后,DEH系统可以接受自动同期装置来的触点脉冲输入信号,将脉冲信号转换成速度给定值,以±1r/min的速率使得机组转速等于网频,实现并网.DEH系统的负荷控制主要由频差控制、功率控制、压力控制、阀位控制和被控对象(汽机组)等环节组成,它是一个多参数、多回路反馈的闭环控制系统.经过参数的优化整定,无论转速还是负荷均达到较高的水准,转速控制精度为±1r/min,负荷控制精度为±0.5MW,主汽压控制精度达±0.1MPa.4电调的成效和改造的成果根据DEH系统在电厂投用半年多的实际情况,可以得到如下4点结论:1投资小,仅需几万元,控制精度就基本达到纯电调的水平,电调投用后,有功合格率明显提高,人员的劳动强度大为降低,深受运行人员欢迎;2可利用原