什么是电液数字控制技术?

数字电液控制系统
沈阳电力高等专科学校
杨庆柏
刊载于《辽宁电机工程科普》1996年第 年第4 刊载于 《辽宁电机工程科普》 1996年第 4期
Electro数 字 电 液 控 制 系 统 （ Digital Electro - Hydraulic Control System ， 简 称 DEH 或 电 调 ） 是 汽 轮 机 运 转 时 的 神 经 中 枢 ， 也 是 大 型 火 力 发 电 机 组 的 重 要 组 成 部 分 。 下 面 将 DEH的 DEH 的 知识做一简要的介绍。 基 本 知识做一简要的介绍。 DEH的 一 、 大 型 火电 机 组 采 用 DEH 的 必然性 早 期 的 汽 轮 机 控 制 系 统 是 由 离 心 飞 锤 、杠 杆 、凸 轮 等 机 械 部 件 和 错 油 门 、油 动 机 等 液 压 部 件 构 成 的 ，称 为 机 械 液 压 控 制系统，简称液调。由于它的可靠性高，且能满足带固定负 荷 的 要 求 ， 所 以 至 今 仍 在 200MW 及 其 以 下 火 电 机 组 中 使 用 。 随着汽轮机单机容量的增大， 须进一步提高汽轮机控制系统 必 的 控 制 能 力 ，改 善 系 统 的 动 态 响 应 ，增 强 汽 轮 发 电 机 组 控 制 的 灵活性，才能适应电网对机组启停频 繁 、 调峰 调 频 以 及 优 化 运 行 的 要 求 。而 液 调 存 在 许 多 难 以 解 决 的 问 题 ，如卡涩现象 、 同 步器行程 短 、 问 隙大 、 迟 缓率大 、 死行程 、 不能 消除内扰 以 及静态特性不可调等，这些液调 固有 的 弊 端 严 重 影 响 了 机 组 DEH 参 加 电 网 的 调 峰 调 频 。因 此 ，采 用 DE H 代 替 液 调 是 汽 轮 机 控 制 系 统 发 展 的 必 然 结 果。 DEH的构成原理 二 、 DEH 的构成原理 DEH 主 要 由 运 算 部 件 和 执 行 部 件 组 成 。 运 算 部 件 一 般 采
机或分散控制系统(DCS) 运算部件把 (DCS)， 用 控 制 计 算 机或分散控制系统 (DCS) ，运算部件 把 转 速 、功 率 和 汽压等传感器来的信号与设定值进行比较，经过运算后输出 控制信号给执行部件，使汽轮机进汽阀开度改变，从而实现 DEH的 了 汽 轮 发 电 机 组 转 速 、 功 率 和 汽 压 的 自 动 控 制 。 目 前 ， DEH 的 执行部件仍采用液调的油动机—液压执行器，这是因为液压 执 行 器 的 响 应 速 度 快 ，输 出 推 力 大 ，是 其 他 类 型 执 行 器 所 无 法 取 代 的。 DEH的功能特点 三 、 DEH 的功能特点 DEH一般具有转速控制 、 负荷 控 制 、 监 视 和 保 护 等 功 能 。 DEH 一般具有转速控制 转 速 控 制 是 一 个 转 速 反 馈 的 闭 环 控 制 ，它 能 自 动 完 成 机 组 启 停 过 程 中 的 转 速 撵 制。 荷控制是用闭环或开环控制方式 去 负 改 变 或 维 持 汽 轮 发 电 机 组 的 复 荷 ，具 有 目 标 负 荷 设 置 、升 负 计算、 一次调频、 功率调节、 荷 速 率 计算 、 一次调频 、 功率调节 、 负荷数字电液控制系统
限制 等 功 能 ， 它 能 完 成机组从并网到带额定负荷以及正常运行时负荷控制。监视 和 保 护 功 能 是 对 汽 轮 发 电 机 组 的 转 子应力 、 金属温 度 、 偏心 度 、 轴振 、 轴向位移 、 转速高 、 真空低 、 控制油压 低 、 润 滑 油 并提供报警、 压 低 等 进 行 全 面 连 续 的 监 测 ， 并提供报警 、 保持 、 限制和跳机 保护措施。 等 保护措施 。 DEH能带 DEH 能带 负 荷时 从 喷 嘴 调 节 转 换 成 节 流 调 节 ， 自 动 启 动 、 能 自 动 监 视 和 自 动 加 负 荷 ， 算 机 ( 或 微 处 理 器 ) 间 可进行数据传 计 DEH很容 输 。 DEH 很容 易 实 现 信 号 的 综 合 处 理 ， 控 制 精 度 高 ， 能 适 应 复 杂的运行工况，具有易于改进控制策略的灵活性，而且操作、 调 整 和 修 改 都 比 较 方 便 ， 静 态 特 性 可 变 。 迟缓率小 ， 参数自 动显示和记录， 动显示和记录 ， 这 些 都 是 液 调 所 无 法 比 拟 的 。 DEH 四 、 DE H 的应用展望
电 机 组 中 的 应 用 有 电 液 并 存 和 纯 电 调 两 种 形 式 ，一 般 把 无液调做后备的电调称为纯电调。纯电调现有两种类型，一 MICRO和 种 是 专 用 型 ， 主 要 产 品 有 ， MICRO 和 D E H - Ⅲ ， 这 种 系 统 属 于 计 算 机 控 制 系 统 ，用 高 级 语 言 和 汇 编 语 言 编 程 ，软 件 不 透 明 ， 一般不易学习和掌握，但目前在国内使用最多，如铁 岭 发 电 DEH厂 已 投 运 三 台 3 0 0 M W 机 组 ， - Ⅲ 已成为汽轮机唯一的控 制 手 DEH WDPF 段 。 另 一 种 是 通 用 型 ， 主 要 产 品 有 WD PF 和 INFI - 9 0 ， 这 种 系 统 属 于分散控制系统。控制策略由功能模块（子程序）相互 连 接 实 现 ， 软 件 透 明 ， 一 般 易 学 习 和 掌 握 。 因 此 。 采 用 DCS实 DCS 实 DEH功 统的发展趋势。 现 DEH 功 能 是 汽 轮 机 控 制 系 统的发展趋势 。