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案例頻道胡忠國 萬忠明
1 概述
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對電廠供電品質(zhì)及發(fā)電成本提出了更高的要求，老機(jī)組原純液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)在可控性和控制功能方面已不能滿足機(jī)組協(xié)調(diào)控制（CCS）和電網(wǎng)自動發(fā)電控制（AGC）等要求，而且還存在著調(diào)節(jié)系統(tǒng)部套易卡澀、遲緩率大、調(diào)節(jié)品質(zhì)差等缺點(diǎn)。先進(jìn)的數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)（DEH）可靈活組態(tài)各種控制策略，可滿足現(xiàn)代汽輪機(jī)控制系統(tǒng)的要求，在系統(tǒng)的安全性、可靠性方面也已經(jīng)達(dá)到了電廠的要求。高壓抗燃油純電調(diào)DEH，克服了傳統(tǒng)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)存在的缺陷，能采用靈活的控制策略以適應(yīng)多種運(yùn)行工況自動化控制的要求，為適應(yīng)機(jī)爐協(xié)調(diào)控制（CCS）和自動發(fā)電控制（AGC）打下基礎(chǔ)。由于高壓抗燃油純電調(diào)具有上述特點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用于300MW以上大型機(jī)組的控制系統(tǒng)。
高壓抗燃油純電調(diào)也存在一些先天不足，影響到它的進(jìn)一步推廣。主要不足之處如下：
? 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，改造成本高；
? 對油質(zhì)清潔度要求很高，油品需要不斷再生，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高；
? 電液伺服閥容易卡澀，需要常備備件，增加了運(yùn)行成本；
? 需配備外置式液壓油源，不但增加了設(shè)備費(fèi)用和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，而且安全性不如透平油液壓油源。透平油液壓系統(tǒng)與潤滑系統(tǒng)共用油源，主油泵由主軸驅(qū)動，只要汽輪機(jī)在轉(zhuǎn)，就不會有失壓問題；
? 抗燃油有毒性，隨著國家環(huán)保意識的增強(qiáng)和環(huán)保政策的完善，抗燃油的環(huán)境保護(hù)問題越來越突出，透平油純電調(diào)控制改造方案會越來越受到人們的重視。
其實(shí)，純電調(diào)并不一定非采用高壓抗燃油方案不可。本文推薦的低壓透平油純電調(diào)，保留了機(jī)組原有的油動機(jī)和液壓油源，所構(gòu)成的純電調(diào)控制系統(tǒng)，除閥門管理功能外，能達(dá)到高壓抗燃油純電調(diào)的控制水平，同時使制造成本和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用大大降低。所保留的油動機(jī)和液壓油源是汽輪機(jī)原有的液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)中故障率最低的部分，因此，改為純電調(diào)后，控制系統(tǒng)的可靠性大大提高。本文推薦的低壓透平油純電調(diào)，是一種經(jīng)濟(jì)適用、可靠性好的純電調(diào)，特別適用于100MW及100MW以下機(jī)組的自動化改造。
此外透平油的清潔度問題，一直是影響調(diào)節(jié)系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要問題，也是影響透平油純電調(diào)應(yīng)用的重大問題，本文推薦的低壓透平油純電調(diào)，選用了MOOG公司新近推出的直接驅(qū)動式電液伺服閥，即DDV閥，這種伺服閥具有很好的抗污染能力，能適應(yīng)透平油系統(tǒng)的一般清潔度水平。
2 基本調(diào)節(jié)原理
一般而言，控制系統(tǒng)由兩大部分組成，即控制器部分和執(zhí)行器部分。控制器部分實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的控制策略；執(zhí)行器部分執(zhí)行控制器的控制結(jié)果，定位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
汽輪機(jī)的液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制器，包括調(diào)速器、同步器、中間放大滑閥等部件，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速測量、偏差放大等控制策略為液壓控制器。油動機(jī)為執(zhí)行器，接受控制器來的液壓信號，定位調(diào)節(jié)閥位。
汽輪機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制器為數(shù)字式DEH控制器，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、負(fù)荷控制、新汽壓力控制及機(jī)爐協(xié)調(diào)控制等多種控制策略，其輸出的總閥位信號為電氣量信號，該信號經(jīng)過電液放大，驅(qū)動液壓執(zhí)行器，即油動機(jī)；或直接驅(qū)動電液執(zhí)行器，即電液伺服油動機(jī)，簡稱電液油動機(jī)，以定位相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥位。
DEH控制器與電液油動機(jī)配合，組成純電調(diào)。或者DEH控制器通過電液放大器控制油動機(jī)，組成純電調(diào)。
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