REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)孤網(wǎng)運行能力的研究

范志強　張明毅

摘 要：汽輪機REXA執(zhí)行器純電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)（簡稱REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)）是一種新型電調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)有效提高了抗油質(zhì)污染能力、抗油壓干擾能力以及抗電信號干擾能力，是一種結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)精度高以及穩(wěn)定性好的DEH系統(tǒng)。REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)在提高機組自動化方面做出了突出的貢獻，在不同類型機組得到廣泛的應(yīng)用，取得良好的效果。該文主要探討和研究REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)在孤網(wǎng)運行工況下的控制策略和應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：REXA執(zhí)行器 DEH系統(tǒng) 孤網(wǎng)運行

中圖分類號：TK263 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0050-02

1 概述

隨著我國國民經(jīng)濟和電力事業(yè)的蓬勃發(fā)展，人們對電力設(shè)備和電網(wǎng)安全的認識逐步深入。各大電力公司開始加強對所屬電廠調(diào)頻功能的管理、監(jiān)督和實施。因此投入調(diào)頻功能的機組越來越多，我國電網(wǎng)安全性和穩(wěn)定性必將越來越高。隨著機組DEH調(diào)頻能力的加強，大電網(wǎng)越來越具有供電可靠，頻率穩(wěn)定和電壓穩(wěn)定的優(yōu)勢。但是，大電網(wǎng)不能涵蓋所有的供電需求，在一定情況下，還會出現(xiàn)小網(wǎng)工況。比如，大網(wǎng)解列可變成小網(wǎng)運行，部分自備電站需要孤網(wǎng)運行，帶廠用電的機組甩負荷后也要轉(zhuǎn)為孤網(wǎng)運行等。所以，DEH系統(tǒng)的孤網(wǎng)運行能力是非常重的指標。REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)具有良好的一次調(diào)頻能力，加上完善的控制策略，能夠適應(yīng)各種級別機組的孤網(wǎng)運行工況。

2 系統(tǒng)簡介

REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)由電控系統(tǒng)和液控系統(tǒng)組成。

2.1 電控系統(tǒng)

通常的電控系統(tǒng)是由DCS系統(tǒng)構(gòu)成的，如圖1所示，控制系統(tǒng)包括DPU、各種I/O板卡、操作員站、工程師站以及打印機等。硬件系統(tǒng)組態(tài)完成后，按電力行業(yè)標準，結(jié)合機組的具體要求，在硬件系統(tǒng)平臺上進行控制邏輯組態(tài)，實現(xiàn)機組的自動控制。

2.2 液控系統(tǒng)

REXA執(zhí)行器DEH液壓系統(tǒng)由REXA執(zhí)行器電液執(zhí)行機構(gòu)和液壓保護系統(tǒng)構(gòu)成。

2.2.1 REXA執(zhí)行器電液執(zhí)行機構(gòu)

REXA執(zhí)行器電液執(zhí)行機構(gòu)由REXA執(zhí)行器、杠桿、錯油門和油動機組成。如圖2所示，DEH電控系統(tǒng)將指令傳送給REXA執(zhí)行器，REXA執(zhí)行器接受指令后向上或向下動作，通過錯油門和杠桿的反饋作用，油動機跟隨REXA執(zhí)行器運動，完成負荷或轉(zhuǎn)速控制。機組甩負荷時，通過OPC電磁閥及過渡閥迅速泄放錯油門滑閥下部壓力油，錯油門滑閥在其上、下油壓差的作用下，迅速偏離中間位置，關(guān)閉調(diào)速汽門，抑制機組轉(zhuǎn)速的過渡飛升。

2.2.2 液壓保護系統(tǒng)

設(shè)置冗余OPT電磁閥組，與手動和遠方停機電磁閥并聯(lián)工作，OPT電磁閥動作，通過危急遮斷滑閥關(guān)閉主汽門和調(diào)速汽門實施停機。

如圖2所示，孤網(wǎng)運行時，在機組突然甩掉大網(wǎng)負荷的瞬間，OPC電磁閥迅速帶電動作，關(guān)閉調(diào)門，抑制轉(zhuǎn)速飛升，延時1～2 s后OPC復(fù)位，機組進入調(diào)頻狀態(tài)，維持機組孤網(wǎng)運行。孤網(wǎng)運行能力主要取決于REXA執(zhí)行器的快速調(diào)整能力和整個DEH系統(tǒng)的一次調(diào)頻能力。

3 孤網(wǎng)運行的控制策略

孤網(wǎng)運行時，機組一直處在一次調(diào)頻狀態(tài)，REXA執(zhí)行器快速響應(yīng)指令的變化，維持機組在合理的轉(zhuǎn)速范圍，當負荷發(fā)生變化時，可人為進行二次調(diào)頻，將轉(zhuǎn)速調(diào)整到3000 r/min。如圖3所示根據(jù)轉(zhuǎn)速差，換算出調(diào)頻給定值，其中調(diào)頻死區(qū)為±2r/min。如圖4所示，將給定換算成負荷指令快速疊加到DEH的負荷輸出指令上，REXA執(zhí)行器快速響應(yīng)指令，開關(guān)調(diào)門，實現(xiàn)快速而準確的一次調(diào)頻，控制機組轉(zhuǎn)速處于穩(wěn)定狀態(tài)。

4 孤網(wǎng)運行實際應(yīng)用情況

某發(fā)電廠25 MW機組，于2006年7月20日進行的機組甩大網(wǎng)負荷后單機帶廠用電孤網(wǎng)運行的試驗，圖5為該次試驗的記錄曲線。

機組甩掉大網(wǎng)負荷后，迅速進入一次調(diào)頻狀態(tài)，轉(zhuǎn)速最大波動值為±16 r/min，穩(wěn)定轉(zhuǎn)速維持在（3000±3） r/min，調(diào)節(jié)品質(zhì)非常好，可以非常穩(wěn)定的帶孤網(wǎng)運行。

5 結(jié)語

REXA執(zhí)行器型DEH系統(tǒng)，不僅具有良好的穩(wěn)定性和免維護等特點，同時其一次調(diào)頻能力也很完善，完全可以滿足機組單機帶孤網(wǎng)運行的要求。經(jīng)過多臺機組的實際運行檢驗，充分證明了REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)在不同型號、不同級別機組的應(yīng)用中，都具有良好的孤網(wǎng)運行能力，因此，REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)是一種高效、穩(wěn)定、可靠、控制功能完善的電調(diào)系統(tǒng)，已經(jīng)在自備電廠及國網(wǎng)中的中小型機組上得到大量應(yīng)用，值得進一步大范圍推廣，為國家電力事業(yè)發(fā)展作出更大的貢獻。

參考文獻

[1] 周世昌.液壓系統(tǒng)設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003.

[2] 孫增圻.計算機控制理論及應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，1989.

[3] 鄧慶松.采用DEH對200MW機組汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的改造[J].中國電力，1999，32（6）：37-40.

[4] 葉榮學(xué).汽輪機調(diào)節(jié)[M].北京：水利水電出版社，1988.endprint

摘 要：汽輪機REXA執(zhí)行器純電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)（簡稱REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)）是一種新型電調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)有效提高了抗油質(zhì)污染能力、抗油壓干擾能力以及抗電信號干擾能力，是一種結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)精度高以及穩(wěn)定性好的DEH系統(tǒng)。REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)在提高機組自動化方面做出了突出的貢獻，在不同類型機組得到廣泛的應(yīng)用，取得良好的效果。該文主要探討和研究REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)在孤網(wǎng)運行工況下的控制策略和應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：REXA執(zhí)行器 DEH系統(tǒng) 孤網(wǎng)運行

中圖分類號：TK263 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0050-02

1 概述

隨著我國國民經(jīng)濟和電力事業(yè)的蓬勃發(fā)展，人們對電力設(shè)備和電網(wǎng)安全的認識逐步深入。各大電力公司開始加強對所屬電廠調(diào)頻功能的管理、監(jiān)督和實施。因此投入調(diào)頻功能的機組越來越多，我國電網(wǎng)安全性和穩(wěn)定性必將越來越高。隨著機組DEH調(diào)頻能力的加強，大電網(wǎng)越來越具有供電可靠，頻率穩(wěn)定和電壓穩(wěn)定的優(yōu)勢。但是，大電網(wǎng)不能涵蓋所有的供電需求，在一定情況下，還會出現(xiàn)小網(wǎng)工況。比如，大網(wǎng)解列可變成小網(wǎng)運行，部分自備電站需要孤網(wǎng)運行，帶廠用電的機組甩負荷后也要轉(zhuǎn)為孤網(wǎng)運行等。所以，DEH系統(tǒng)的孤網(wǎng)運行能力是非常重的指標。REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)具有良好的一次調(diào)頻能力，加上完善的控制策略，能夠適應(yīng)各種級別機組的孤網(wǎng)運行工況。

2 系統(tǒng)簡介

REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)由電控系統(tǒng)和液控系統(tǒng)組成。

2.1 電控系統(tǒng)

通常的電控系統(tǒng)是由DCS系統(tǒng)構(gòu)成的，如圖1所示，控制系統(tǒng)包括DPU、各種I/O板卡、操作員站、工程師站以及打印機等。硬件系統(tǒng)組態(tài)完成后，按電力行業(yè)標準，結(jié)合機組的具體要求，在硬件系統(tǒng)平臺上進行控制邏輯組態(tài)，實現(xiàn)機組的自動控制。

2.2 液控系統(tǒng)

REXA執(zhí)行器DEH液壓系統(tǒng)由REXA執(zhí)行器電液執(zhí)行機構(gòu)和液壓保護系統(tǒng)構(gòu)成。

2.2.1 REXA執(zhí)行器電液執(zhí)行機構(gòu)

REXA執(zhí)行器電液執(zhí)行機構(gòu)由REXA執(zhí)行器、杠桿、錯油門和油動機組成。如圖2所示，DEH電控系統(tǒng)將指令傳送給REXA執(zhí)行器，REXA執(zhí)行器接受指令后向上或向下動作，通過錯油門和杠桿的反饋作用，油動機跟隨REXA執(zhí)行器運動，完成負荷或轉(zhuǎn)速控制。機組甩負荷時，通過OPC電磁閥及過渡閥迅速泄放錯油門滑閥下部壓力油，錯油門滑閥在其上、下油壓差的作用下，迅速偏離中間位置，關(guān)閉調(diào)速汽門，抑制機組轉(zhuǎn)速的過渡飛升。

2.2.2 液壓保護系統(tǒng)

設(shè)置冗余OPT電磁閥組，與手動和遠方停機電磁閥并聯(lián)工作，OPT電磁閥動作，通過危急遮斷滑閥關(guān)閉主汽門和調(diào)速汽門實施停機。

如圖2所示，孤網(wǎng)運行時，在機組突然甩掉大網(wǎng)負荷的瞬間，OPC電磁閥迅速帶電動作，關(guān)閉調(diào)門，抑制轉(zhuǎn)速飛升，延時1～2 s后OPC復(fù)位，機組進入調(diào)頻狀態(tài)，維持機組孤網(wǎng)運行。孤網(wǎng)運行能力主要取決于REXA執(zhí)行器的快速調(diào)整能力和整個DEH系統(tǒng)的一次調(diào)頻能力。

3 孤網(wǎng)運行的控制策略

孤網(wǎng)運行時，機組一直處在一次調(diào)頻狀態(tài)，REXA執(zhí)行器快速響應(yīng)指令的變化，維持機組在合理的轉(zhuǎn)速范圍，當負荷發(fā)生變化時，可人為進行二次調(diào)頻，將轉(zhuǎn)速調(diào)整到3000 r/min。如圖3所示根據(jù)轉(zhuǎn)速差，換算出調(diào)頻給定值，其中調(diào)頻死區(qū)為±2r/min。如圖4所示，將給定換算成負荷指令快速疊加到DEH的負荷輸出指令上，REXA執(zhí)行器快速響應(yīng)指令，開關(guān)調(diào)門，實現(xiàn)快速而準確的一次調(diào)頻，控制機組轉(zhuǎn)速處于穩(wěn)定狀態(tài)。

4 孤網(wǎng)運行實際應(yīng)用情況

某發(fā)電廠25 MW機組，于2006年7月20日進行的機組甩大網(wǎng)負荷后單機帶廠用電孤網(wǎng)運行的試驗，圖5為該次試驗的記錄曲線。

機組甩掉大網(wǎng)負荷后，迅速進入一次調(diào)頻狀態(tài)，轉(zhuǎn)速最大波動值為±16 r/min，穩(wěn)定轉(zhuǎn)速維持在（3000±3） r/min，調(diào)節(jié)品質(zhì)非常好，可以非常穩(wěn)定的帶孤網(wǎng)運行。

5 結(jié)語

REXA執(zhí)行器型DEH系統(tǒng)，不僅具有良好的穩(wěn)定性和免維護等特點，同時其一次調(diào)頻能力也很完善，完全可以滿足機組單機帶孤網(wǎng)運行的要求。經(jīng)過多臺機組的實際運行檢驗，充分證明了REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)在不同型號、不同級別機組的應(yīng)用中，都具有良好的孤網(wǎng)運行能力，因此，REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)是一種高效、穩(wěn)定、可靠、控制功能完善的電調(diào)系統(tǒng)，已經(jīng)在自備電廠及國網(wǎng)中的中小型機組上得到大量應(yīng)用，值得進一步大范圍推廣，為國家電力事業(yè)發(fā)展作出更大的貢獻。

參考文獻

[1] 周世昌.液壓系統(tǒng)設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003.

[2] 孫增圻.計算機控制理論及應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，1989.

[3] 鄧慶松.采用DEH對200MW機組汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的改造[J].中國電力，1999，32（6）：37-40.

[4] 葉榮學(xué).汽輪機調(diào)節(jié)[M].北京：水利水電出版社，1988.endprint

摘 要：汽輪機REXA執(zhí)行器純電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)（簡稱REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)）是一種新型電調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)有效提高了抗油質(zhì)污染能力、抗油壓干擾能力以及抗電信號干擾能力，是一種結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)精度高以及穩(wěn)定性好的DEH系統(tǒng)。REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)在提高機組自動化方面做出了突出的貢獻，在不同類型機組得到廣泛的應(yīng)用，取得良好的效果。該文主要探討和研究REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)在孤網(wǎng)運行工況下的控制策略和應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：REXA執(zhí)行器 DEH系統(tǒng) 孤網(wǎng)運行

中圖分類號：TK263 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0050-02

1 概述

隨著我國國民經(jīng)濟和電力事業(yè)的蓬勃發(fā)展，人們對電力設(shè)備和電網(wǎng)安全的認識逐步深入。各大電力公司開始加強對所屬電廠調(diào)頻功能的管理、監(jiān)督和實施。因此投入調(diào)頻功能的機組越來越多，我國電網(wǎng)安全性和穩(wěn)定性必將越來越高。隨著機組DEH調(diào)頻能力的加強，大電網(wǎng)越來越具有供電可靠，頻率穩(wěn)定和電壓穩(wěn)定的優(yōu)勢。但是，大電網(wǎng)不能涵蓋所有的供電需求，在一定情況下，還會出現(xiàn)小網(wǎng)工況。比如，大網(wǎng)解列可變成小網(wǎng)運行，部分自備電站需要孤網(wǎng)運行，帶廠用電的機組甩負荷后也要轉(zhuǎn)為孤網(wǎng)運行等。所以，DEH系統(tǒng)的孤網(wǎng)運行能力是非常重的指標。REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)具有良好的一次調(diào)頻能力，加上完善的控制策略，能夠適應(yīng)各種級別機組的孤網(wǎng)運行工況。

2 系統(tǒng)簡介

REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)由電控系統(tǒng)和液控系統(tǒng)組成。

2.1 電控系統(tǒng)

通常的電控系統(tǒng)是由DCS系統(tǒng)構(gòu)成的，如圖1所示，控制系統(tǒng)包括DPU、各種I/O板卡、操作員站、工程師站以及打印機等。硬件系統(tǒng)組態(tài)完成后，按電力行業(yè)標準，結(jié)合機組的具體要求，在硬件系統(tǒng)平臺上進行控制邏輯組態(tài)，實現(xiàn)機組的自動控制。

2.2 液控系統(tǒng)

REXA執(zhí)行器DEH液壓系統(tǒng)由REXA執(zhí)行器電液執(zhí)行機構(gòu)和液壓保護系統(tǒng)構(gòu)成。

2.2.1 REXA執(zhí)行器電液執(zhí)行機構(gòu)

REXA執(zhí)行器電液執(zhí)行機構(gòu)由REXA執(zhí)行器、杠桿、錯油門和油動機組成。如圖2所示，DEH電控系統(tǒng)將指令傳送給REXA執(zhí)行器，REXA執(zhí)行器接受指令后向上或向下動作，通過錯油門和杠桿的反饋作用，油動機跟隨REXA執(zhí)行器運動，完成負荷或轉(zhuǎn)速控制。機組甩負荷時，通過OPC電磁閥及過渡閥迅速泄放錯油門滑閥下部壓力油，錯油門滑閥在其上、下油壓差的作用下，迅速偏離中間位置，關(guān)閉調(diào)速汽門，抑制機組轉(zhuǎn)速的過渡飛升。

2.2.2 液壓保護系統(tǒng)

設(shè)置冗余OPT電磁閥組，與手動和遠方停機電磁閥并聯(lián)工作，OPT電磁閥動作，通過危急遮斷滑閥關(guān)閉主汽門和調(diào)速汽門實施停機。

如圖2所示，孤網(wǎng)運行時，在機組突然甩掉大網(wǎng)負荷的瞬間，OPC電磁閥迅速帶電動作，關(guān)閉調(diào)門，抑制轉(zhuǎn)速飛升，延時1～2 s后OPC復(fù)位，機組進入調(diào)頻狀態(tài)，維持機組孤網(wǎng)運行。孤網(wǎng)運行能力主要取決于REXA執(zhí)行器的快速調(diào)整能力和整個DEH系統(tǒng)的一次調(diào)頻能力。

3 孤網(wǎng)運行的控制策略

孤網(wǎng)運行時，機組一直處在一次調(diào)頻狀態(tài)，REXA執(zhí)行器快速響應(yīng)指令的變化，維持機組在合理的轉(zhuǎn)速范圍，當負荷發(fā)生變化時，可人為進行二次調(diào)頻，將轉(zhuǎn)速調(diào)整到3000 r/min。如圖3所示根據(jù)轉(zhuǎn)速差，換算出調(diào)頻給定值，其中調(diào)頻死區(qū)為±2r/min。如圖4所示，將給定換算成負荷指令快速疊加到DEH的負荷輸出指令上，REXA執(zhí)行器快速響應(yīng)指令，開關(guān)調(diào)門，實現(xiàn)快速而準確的一次調(diào)頻，控制機組轉(zhuǎn)速處于穩(wěn)定狀態(tài)。

4 孤網(wǎng)運行實際應(yīng)用情況

某發(fā)電廠25 MW機組，于2006年7月20日進行的機組甩大網(wǎng)負荷后單機帶廠用電孤網(wǎng)運行的試驗，圖5為該次試驗的記錄曲線。

機組甩掉大網(wǎng)負荷后，迅速進入一次調(diào)頻狀態(tài)，轉(zhuǎn)速最大波動值為±16 r/min，穩(wěn)定轉(zhuǎn)速維持在（3000±3） r/min，調(diào)節(jié)品質(zhì)非常好，可以非常穩(wěn)定的帶孤網(wǎng)運行。

5 結(jié)語

REXA執(zhí)行器型DEH系統(tǒng)，不僅具有良好的穩(wěn)定性和免維護等特點，同時其一次調(diào)頻能力也很完善，完全可以滿足機組單機帶孤網(wǎng)運行的要求。經(jīng)過多臺機組的實際運行檢驗，充分證明了REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)在不同型號、不同級別機組的應(yīng)用中，都具有良好的孤網(wǎng)運行能力，因此，REXA執(zhí)行器DEH系統(tǒng)是一種高效、穩(wěn)定、可靠、控制功能完善的電調(diào)系統(tǒng)，已經(jīng)在自備電廠及國網(wǎng)中的中小型機組上得到大量應(yīng)用，值得進一步大范圍推廣，為國家電力事業(yè)發(fā)展作出更大的貢獻。

參考文獻

[1] 周世昌.液壓系統(tǒng)設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003.

[2] 孫增圻.計算機控制理論及應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，1989.

[3] 鄧慶松.采用DEH對200MW機組汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的改造[J].中國電力，1999，32（6）：37-40.

[4] 葉榮學(xué).汽輪機調(diào)節(jié)[M].北京：水利水電出版社，1988.endprint