汽輪機控制系統的應用實踐分析與研究

郭 愛，胡 磊

（福建福清核電有限公司，福建福清 350300）

汽輪機控制系統的應用實踐分析與研究

郭 愛，胡 磊

（福建福清核電有限公司，福建福清 350300）

汽輪機是電廠的重要設備，屬于大型高速轉動機械，其控制系統的應用直接關系著電網運行的安全性和經濟性，與電廠生產活動的開展以及綜合效益的維護都存在密切聯系。因此，就汽輪機控制系統的應用實踐進行簡要分析和研究，以保證汽輪機的安全高效運行，供相關人員參考。

汽輪機；控制系統；應用

當前汽輪機控制系統大多以數字電液控制系統為核心，通過調速系統靜態特性與動態特征的分析來優化相關參數，維護汽輪機組的穩定運行，從而保證供電質量，更好地滿足電廠對汽輪機控制系統的應用需求。隨著社會的不斷進步，汽輪機控制系統也不斷發展，形成了汽輪機數字電液控制系統，其有效地滿足了傳統系統條件下的自動化程度低、控制精度低以及可靠性差等問題，實現汽輪機系統的高效化、安全化控制，精度可靠且更加便捷。以下就汽輪機控制系統的應用開展具體分析。

1 汽輪機數字電液控制系統簡介

汽輪機數字電液控制系統是基于現代計算機技術之上得以實現的一種控制調節系統，在調節精度、響應速度以及抗干擾能力等方面的指標應當滿足系統要求，以保證汽輪機數字電液控制系統的安全運行。汽輪機數字電液控制系統對發電量與外界負荷的平衡狀態和供電質量都有著嚴格的要求。就其結構來看，該系統通過控制柜、端子柜、跳閘等部分的協調配合，來實現邏輯功能運算等行為。汽輪機數字電液控制系統以主汽門、調節門和油動機等作為系統執行機構，其具備系統通訊以及共享數據等功能，能夠依據設定汽輪機組狀態實現升速控制，從而保證汽輪機的安全運行。

汽輪機數字電液控制系統包含三種啟動方式，分別是自動、半自動和手動，實際選擇過程中可以結合電廠汽輪機運行需求來選擇啟動方式，并調整好控制器的最低控制轉速。由于汽輪機屬于大型高速運轉機械設備，一旦出現超速情況，會加劇汽輪機控制系統運行的危險性，甚至造成無法想象的后果。因此在汽輪機數字電液控制系統中，應當以轉速控制作為重點內容，結合汽輪機的實際情況，選取適宜的調速系統，最大程度上解決超速問題，保證汽輪機控制系統的安全高效運行。

2 汽輪機數字電液控制系統的應用實踐

汽輪機數字電液控制系統簡稱DEH 控制系統，是基于計算機技術基礎上鎖實現的一種數字式電氣液壓控制系統，是分散控制系統DCS的重要組成部分。隨著計算機技術的不斷進步，汽輪機控制系統也逐步發展，數字電液控制系統的應用更為廣泛，其準確度高、靈敏度強，在實際應用中具有一定實效性，便于加強功率偏差控制，壓力損失較小，在調節汽輪機組進氣量的同時便于加強汽輪機啟動時間控制，量程范圍上具有一定優勢，可靠程度更高，在汽輪機控制系統的作用下便于加強生產活動管理和產品質量控制，因而該系統具有良好的應用價值，能夠更好地滿足用戶對汽輪機控制系統的自動化要求。以下就汽輪機數字電液控制系統的應用進行簡要探索，以保證汽輪機控制系統運行的安全性和經濟性。

2.1 DEH控制系統在300MW汽輪機上的應用

DEH 控制系統的有序運行，主要是基于汽輪機組狀態參數的分析、處理得以實現的，比如轉速、功率等能夠準確反映汽輪機組狀態的具體參數，狀態量和控制量的形成能夠為汽輪機數字電液控制系統的有效應用提供可靠的數據支持。DEH控制系統的應用，有效地彌補了傳統控制系統模式下的精度低、可靠性差、操作復雜等不足，通過電網控制、熱網控制以及機爐協調控制的密切配合，實現了汽輪機控制系統的不斷優化，更好地滿足了電廠對汽輪機控制系統的應用需求，為汽輪機控制系統的安全運行打下良好的基礎。研究發現，DEH 控制系統具備良好的控制能力，尤其是體現在汽輪機的轉速控制與功率控制上。實際應用中可以在危急狀態下實現緊急停機以保證汽輪機安全，機組整體安全系數較高，經濟性較強，因而汽輪機控制系統的應用在維護電廠綜合效益上具有重要價值。

2.2 DEH與CCS控制信號的聯絡

所謂 CCS，是指協調控制系統。就汽輪機控制系統的應用情況來看，DEH控制系統與CCS之間可以實現控制信號的聯絡，從而更好地滿足工業自動化大環境表電廠經濟活動的多元化需求，保證汽輪機的安全經濟運行。通過對現代計算機技術的科學化利用，能夠保證促進汽輪機組自動化水平的不斷提升，便于對電廠生產活動進行集中化、規范化管理與控制，推進汽輪機組的有序運行，并以協調控制為基本發展方向。汽輪機控制系統的應用實踐表明，DEH 與 CCS控制信號的有序聯絡，能夠將電氣控制與過程控制進行有機融合，保證汽輪機控制系統的控制效果，并保證響應速度，全面提高汽輪機控制系統運行的安全性和可靠性。

3 結束語

綜上所述，隨著現代科學技術的不斷進步，汽輪機控制系統也不斷優化。在汽輪機控制系統的實際應用中，要準確把握控制系統的動態調節特性，以便對汽輪機的系統部位運行狀況作出準確的分析，以便采取有效措施維護汽輪機控制系統的安全穩定運行，提高汽輪機的應用價值，推進電廠生產活動的有序開展。

[1] 張羽 .鍋爐給水泵汽輪機控制系統研究與應用 [J].建筑工程技術與設計，2016，（34）.

[2] 楊金鑫 .基于 DEH 技術的電站汽輪機控制系統研究 [D].上海 ：華東理工大學，2015.

Application and Analysis of Turbine Control System

Guo Ai，Hu Lei

Steam turbine is an important equipment of power plant，which belongs to a large-scale high-speed rotating machinery. The application of its control system is directly related to the safety and economy of power grid operation.It is closely related to the development of power plant production activities and the maintenance of comprehensive benef i ts.In this paper，the application of steam turbine control system for a brief analysis and research to ensure the safe and eff i cient operation of the turbine，only for the relevant personnel reference.

steam turbine ；control system ；application

TK32

：A

：1003–6490（2017）07–0248–01

2017–05–23

郭愛（1986—），男，河北張家口人，助理工程師，主要研究方向為汽輪機。