DEH控制系统由微处理机控制柜、智能式图像站、显示器、运行人员操作键盘及电液转换系统所组成。它是把模拟调节、程序控制、数据监视喝处理装置结合在一起的数字式电液调节系统。运行人员通过键盘输入命令，并从LCD大屏幕上得到汽轮机发电机组的运行参数，监视机组的运行状况。
对于中间再热式汽轮机组，来自锅炉的主蒸汽通过高压主汽门和高压调节汽门进入汽轮机高压缸。蒸汽在高压缸内做功后，进入再热器，并通过中压主汽门与中压调节汽门在进入汽轮机中压缸，蒸汽在中压缸做功后，再进入两个低压缸做功。汽轮机的转速和负荷由主汽门和调节汽门开度控制。机组主控制器接受机组的转速、发电机功率、调节级压力三个反馈信号，输出各阀门的位置给定值信号。电液伺服回路接受给定值信号和阀门开度信号，由电液伺服阀和油动机控制各阀门的开度，控制机组的转速和功率。
DEH控制系统的组成
(1)电子控制器。电子控制主要由分布式控制系统DCS及DEH专用模件组成，它完成信号的采集、综合计算、逻辑处理、发出指令、给定和接受反馈信号、人机接口等方面的任务。
(2)操作系统。主要设置有操作键盘、图形站的显示器和打印机等，为运行人员提供运行信息、监督、人机对话和操作等服务。
(3)油系统。本系统的高压抗燃油和润滑油分开。高压抗燃油（EH油）为调节系统提供控制与动力用油，系统设两台主油泵，一主一备，一台虑油泵，一台冷却油泵，一组电加热器，六台蓄能器。供油压力为12.4——14.47MPa，它接受调节器或键盘的指令进行控制。
(4)执行机构。主要由伺服放大器、电液转换器、电磁阀、油动机组成。
(5)保护系统。设有六个电磁阀，其中两个为超速（OPC）电磁阀，四个AST电磁阀，用于润滑油压力低、油压力低、轴承振动大等主机组保护动作情况下危急遮断和手动停机用。
DEH控制系统的功能
(1)挂闸。汽轮机挂闸以前，满足“所有阀门已关”、“汽轮机已跳闸”条件，此时由DEH发出挂闸指令，使AST电磁阀复位带电，建立保护油压，使汽轮机保护系统投入运行。
(2)启动前控制。包括启动方式选择、启动状态判断以及阀壳预暖等内容。默认的启动方式是中压缸启动方式，在机组处于跳闸状态下，可通过操作员站选择高中压缸联合启动。汽轮机冲转前，对高压部分的转子、汽缸及主汽阀进行预暖，可以减少启动过程的热冲击，缩短启动时间。
(3)转速控制。DEH的转速控制通常是指从汽轮机的“预启动”到“并网”这一系列过程。在汽轮发电机组并网前，DEH为转速闭环无差调节系统。给定转速与实际转速之差，经PID(Proportional-Integral-DifferentialController)调节器运算后，通过伺服系统控制油动机开度，使实际转速跟随给定转速变化。操作员通过操作员站上的键盘设置升速率、目标转速后，给定转速自动以设定的升速率向目标转速逼近，实际转速随之变化。当进入临界转速区时，自动将升速率改为大于等于r/min快速冲过去。在升速过程中，通常需对汽轮机进行暖机，以减小热应力。
(4)同周期并网。当汽轮机转速达到r/min定速运行后，系统响应电气的自动同周期请求，接收自动同周期装置的同期增减信号控制机组转速，调节发电机组的相位和频率满足并网条件。在机组同期并网时，总阀位给定立即阶跃增加4~6%，使发电机带上初负荷，并由转速PI控制方式转为阀位控制方式。并网后DEH的控制方式可在阀位控制、功率控制、主汽压力控制方式之间方便地无扰切换。并且可与协调控制主控器配合，完成协调控制功能。
(5)阀位控制。机组并网后带初始负荷，系统自动转为阀位控制方式，操作员通过设置目标阀位和按阀位增减按钮控制油动机的开度。在阀位不变时，发电机功率将随蒸汽参数变化而变化。初始负荷值等于当前主汽压力对应的负荷值加上当前阀位值，初始负荷的设置避免机组刚并网时出现逆功率。
(6)压力控制。机组并网并且负荷在5—MW内，系统运行正常可投入压控模式，操作员通过设置压力变化率、目标压力来改变压力给定值，给定压力与实际功率之差，经PID运算后控制油动机的开度。在给定压力不变时，油动机开度自动随蒸汽参数变化而变化，以保持主汽压力不变。通常在锅炉辅机故障或锅炉压力调节不能自动时，DEH投压控方式帮助锅炉调节主汽压力。
(7)功率控制。机组并网并且负荷在5—MW内，系统运行正常可投入功控模式，操作员通过设置负荷率、目标功率来改变功率给定值，给定功率与实际功率之差，经PID运算后控制油动机的开度。在给定功率不变时，油动机开度自动随蒸汽参数变化而变化，以保持发电机功率不变。
(8)协调控制（CCS）。当机组带上基本负荷（MW）后，汽机侧将CCS压板投入，此时燃料主控和锅炉主控投入自动后，DEH响应CCS系统请求，接收CCS控制器来的阀位给定值信号调节汽机调节门开度，完成机炉协调控制机组负荷。
(9)一次调频。我厂二期机组一次调频投入的条件是，DEH控制系统和转速控制回路都处于自动方式。根据电网的实际要求一次调频死区设置为±2r/min。当一次调频投入后，实际转速的波动范围超出±2r/min时，发出一次调频动作音响及光字报警，以提醒运行人员注意。一次调频控制的转速范围为±11r/min，当转速超出此范围后，一次调频指令不再增加。当转速超出死区时，转速每变化1转，负荷约变动4MW。二期一次调频分别是在DEH阀位控制方式、DEH功率控制方式、CCS控制方式投入运行的。对机组一次调频进行了测试后，根据电科院专家的建议，取消DEH阀位控制方式下的一次调频方式。在CCS方式下投入运行时，DEH与CCS同时接受转速的变化信号，当转速的变化超出±2r/min（即死区）时，DEH与CCS同时动作进行一次调频。其一次调频控制的转速范围为±11r/min。当转速超出此范围时一次调频指令不再增加而且进行保持。其负荷调整范围在±36MW之间；当在功率控制方式下进行一次调频时，调频指令首先作为前馈信号叠加在总指令上，提前进行负荷的增减，快速的适应负荷的要求。其负荷调整范围在±36MW之间。
(10)AGC自发电控制。此功能DEH是接收负荷管理中心（网调）来的目标负荷控制发电机组的功率，当机组处于协调控制方式且AGC投入的情况下，自动负荷指令跟踪有效，初始负荷跟踪AGC负荷指令。如果出现机组负荷指令跟踪请求，则初始负荷指令跟踪机组实际负荷。当机组处于协调控制方式且AGC未投入的情况下，初始负荷指令主要取决于机组的运行工况。
限制保护功能
(1)超速限制。在发电机脱网状态下，转速超过r/min时，快关调门；当转速小于r/min时，控制恢复正常。
(2)阀位限制。总阀位给定小于阀位限制值。当改变阀位限制值后，总阀位给定以6%/min的速率减到此限制值。
(3)高负荷限制。负荷大于限制值时，高负荷限制动作，总阀位给定以6%/min的速率下降。
(4)主汽压力低限制。主汽压力低于主汽压力限制值时，主汽压力低限制动作，总阀位给定以6%/min的速率下降。
(5)快速减负荷。锅炉系统主、辅机故障时，汽机负荷以规定速率减到规定的下限值。
(6)超速保护。当原来的机械超速保护，原有TSI电气超速保护，DEH软件组态超速保护，动作时汽轮机打闸关闭汽门调门。
试验系统功能
(1)超速保护试验。用于检验各超速保护的动作转速。做超速保护试验时，将DEH目标转速自动改为3r/min，慢慢提升汽轮机转速，当转速达到超速保护动作的转速时，汽轮机跳闸。
(2)阀门严密性试验。可分别进行调门、主汽门严密性试验，并记录转子惰走时间。
(3)飞锤喷油试验。可在线进行喷油试验，活动危急遮断器飞锤。
(4)阀门活动试验。为保证阀门灵活，定期对阀门进行活动试验，防止阀门卡涩。
(5)电磁阀试验。可在线进行试验，用于检验AST电磁阀动作是否灵活。
系统软件与通讯方式
DEH控制系统由I/O控制站、OIS操作员站和EWS工程师站组成，它们挂在冗余的以太网上协同工作，DEH控制系统的应用软件是在系统支撑软件支持下，在工程师工作站上，由专业工程师设计并输入。它要完成系统配置组态、数据库生成组态、控制回路生成组态等工作。专业工程师只需使用图表或功能块图，就能完成控制逻辑图的设计。数据采集、图形显示、报警制表格式以及运行参数(P、I、D)等可在工程师站上由专职人员修改。运行监视过程中需要选择调整的参数，如速率、负荷率、目标值等，允许运行人员在操作员站上在规定的范围内修改。
整个DEH系统采用2层网络结构。第1层采用局域网(以太网)，第2层为现场总线网(CAN网)，二者皆为冗余网。以太网用于连接工程师站、操作员站和I/O控制站，以实现各站之间的数据交换和资源共享。由于采用了高速网络，并且在以太网上需要传递的数据量较少，所以可以保证系统的实时性。DEH控制系统第2层网络为现场总线网(CAN网)。它的作用是连接I/O控制站中的多功能处理模板和I/O模板，实现它们之间的数据传输。同样，为了提高系统的可靠性，CAN网同上层网络一样，也采用冗余网络拓扑结构。
协调控制系统与DEH的接口方式
协调控制系统中的汽机主指令输出一般通过DEH来控制汽轮机调速汽门的开度以满足机组负荷的需求。DEH可以独立于DCS系统之外自成系统，主要作用是控制汽轮机的主汽门以及调节汽门的开度来达到调速和调节负荷的目的。我厂DEH与CCS由三个接口，DEH手动/自动控制逻辑信号、CCS的汽机指令到DEH的信号、来自DEH的负荷基准信号。当机组处于协调方式下，DEH处在自动方式。DEH只投转速反馈回路，DEH接受协调主控输出的“调门开度指令”定位，来满足锅炉、汽轮机作为一个整体的协调控制要求。另外汽机指令并不是直接送到DEH其间还需要经过手/自动切换和高低限制处理。当有异常或紧急情况发生时，系统自动把DEH切回到手动方式。这时汽机指令将跟踪来自DEH的负荷参考信号。
参考文献：李刚.DEH控制系统在我厂新机组上的应用
CSEE及作者简介中国电机工程学会（CHINESESOCIETYFORELECTRICALENGINEERING，CSEE）是由从事电机工程相关领域的科学技术工作者及有关单位自愿组成并依法登记成立的全国性、学术性、非营利性社会组织，挂靠国家电网公司，接受社团登记管理机关中华人民共和国民政部和业务主管单位中国科学技术协会的业务指导和监督管理。
年10月，中国电机工程学会的前身中国电机工程师学会在上海成立；年6月，中华全国自然科学专门学会联合会作出成立中国电机工程学会筹备委员会决定；年7月，中国电机工程学会在北京召开中国电机工程学会筹委会常务委员会第一次会议宣告学会成立。
JenSynearBachelordegreeinthermalandpowerengineering,NorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower，NCWUIntermediateengineerofthermalandpowerengineeringThehonoraryScienceCommunicationSpecialistofTheLightofPowerbrandofChineseSocietyforElectricalEngineering，CSEE预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇转载请注明：http://www.baoshijiec.com/ylzz/7677.html
