公司12MW汽轮机组已经开始发电，机组告别了纯液压控制而使用了DEH（Digital Electro-Hydraulic Control System）数字电液控制系统。这套系统中包含了已有液压调节的所有功能，同时又优于液压调节系统，但是它的复杂性也高于以往控制系统。

    2 汽轮机DEH系统功能

    根据DEH软件以及相关硬件的组成，我将DEH功能概括为如下五大类。

    第一类：自动调节控制功能，大范围自动升速、自动同期、并网带初负荷、升负荷、阀控方式、功控方式、压控方式、一次调频；第二类：限制控制功能，具有自动负荷及阀位限制、主汽压力低限制、低真空限制、快卸负荷、OPC限制超速控制等功能；第三类：试验控制功能，可自动完成假网试验、超速试验、阀门严密性试验等功能；第四类：保护控制功能，备有紧急手动、系统状态监视、超速遮断保护、DEH装置故障保护等功能；第五类：提高自动化水平功能，具有自动完成抄报表、历史数据记录、SOE记录等功能。

    3 汽轮机DEH限制控制的保护

    这里我根据DEH系统程序以及硬件系统的综合理解，研究整理出高负荷保护试验的方法，介绍如下：

    3.1 试验目的及范围

    目的：确认DEH是否在负荷超出保护值后起到保护作用；确认DEH程序逻辑是否正确；确认在保护动作中，设备能否按照要求的动作执行，并且不会甩负荷。

    范围：锅炉、汽轮机、发电机。

    3.2 调节保安系统类型、动作原理

    调节保安系统类型：主要采用电液调节；动作原理：程序中比较保护值，满足触发条件后，控制总阀位给定值以一定速率减小输出，同时屏蔽其它PID算法，总阀位给定值直接通过DP总线传输给FM146伺服模块，伺服模块控制现场高调DDV阀动作，同时通过DDV阀动作来间接控制油动机关闭，油动机关闭减小蒸汽进气量，同时发电机功率相应减小，功率一直减小到保护值下0.2MW处，触发条件结束，所有动作终止，恢复到正常使用状况。

    3.3试验条件

    （1）锅炉要保证压力恒定；

    （2）电气专业注意电负荷波动，以及频率波动;

    （3）功率信号无故障;

    （4）并网状态;

    （5）功率必须在额定值的20%以上。

    3.4试验方法

    （1）打开电调主控画面；

    （2）找到负荷限制值处，填写负荷限制值，填写值范围在额定负荷（12MW）的80%~120%之间；

    （3）实验必须在并网的情况下进行；

    （4）填写好实验值后，逐渐升高负荷；

    （5）直至负荷升到实验值后，观察现象；

    3.5试验效果

    （1）首先电调主控画面中的高负荷限制动作指示灯亮；

    （2）如果原来功率控制在工控情况下，当出现高负荷限制动作时，功控自动切换为阀控；

    （3）阀控指示灯由并网的绿色变为灰色，即阀控不能操作；

    （4）高调门以每分钟50%的速度关闭；

    （5）当实际功率比功率限制值低0.2MW时，这种动作结束；

    （6）高负荷限制动作指示灯灭，同时阀控指示灯亮，允许使用阀控来调节负荷。

    3.6试验结果证明材料

    由于动作快，我们要调用趋势曲线来分析动作情况，高压油动机行程、总阀位输出、功率，通过对这三个趋势曲线的分析，证明高负荷限制保护的作用；调用转速趋势曲线、一次调频输出趋势曲线，主要判断频率是否在高负荷限制动作时发生大的改变。

    3.7实验中的突发情况

    （1）解列：如果发生突然解列，汽轮机甩负荷运行，这时首先动作的是OPC快关电磁阀，同时系统转为转速控制。

    （2）如果转速没有得到控制，就要人工进行打闸。

    4 汽轮机DEH高负荷仿真功能的使用

    我们可以通过使用仿真功能对现有的DEH系统程序进行仿真。这项工作在停机时就可以做，并且不会有任何输出，现场也不会有任何动作，但是整个过程都和正常运行一致。它可以作为操作人员的培训教材，也可以校验算法修改后的正确与否，所以做仿真是对正常运行和试验的一种保障。

    4.1仿真高负荷限制试验条件

    （1）已跳闸，操作台上的停机灯指示灯亮的情况下；

    （2）仿真锁必须按下。

    4.2仿真高负荷限制具体操作

    （1）将画面切换至电调试验画面，按下仿真锁按钮，仿真锁指示灯变亮；

    （2）按下仿真投入按钮，直至仿真投入指示灯亮，同时电调主控画面的仿真模式指示灯亮即可进行下一步操作；

    （3）按下仿真挂闸，仿真挂闸指示灯亮，电调主控画面的已挂闸指示灯亮后，就进入了准备冲转阶段；

    （4）进行冲转升速操作，这时可以让运行人员进行操作，一直将转速冲至3000转；

    （5）打开电调试验画面，这时按下仿真并网按钮，此时状态与并网后状态一样；

    （6）设置负荷限制值，设置方法同上；

    （7）负荷限制值设置好后，开始进行升负荷操作，将负荷升至接近负荷限制值时，注意观察动作；

    （8）继续升负荷超过负荷限制值后，高负荷限制动作，这时观察动作结果，同样调用仿真时的各种曲线，来验证保护作用；

    （9）验证后，将仿真锁按钮按下，结束仿真模式，依次按下仿真的各种按钮，直到按钮指示灯灭后，仿真结束。

    5 DEH高负荷限制试验的一些补充说明

    （1）在试验过程中，机炉电运行人员要密切注意运行情况。

    （2）当每次解列后，高负荷限制值都会默认为13.2MW，只有并网才可以修改限制值。

    （3）另外几种试验，如低真空试验、低气压保护试验等可以结合高负荷限制试验进行，具体过程在此不表。

    （4）在做实验之前检查现场和机柜设备的运行情况，同时检查ETS系统的各种保护。

    6 总结

    汽轮机DEH控制技术在国内外用途很广、技术先进，为了保证汽轮机在DEH的五大类功能的作用下得以安全运行，就要求在平时的检查维护中，工程人员的技术过硬，并熟悉DEH系统的硬件、软件、工艺以及设备性能等知识。汽轮机DEH系统内部功能庞大繁杂，在机组以后的运行之中，要把握好可利用的机会，进行各种试验来验证控制的稳定性、快速性、精确性和安全性，并检验硬件的可靠性，只有完成这些试验，对得出结果进行改进，才可以使机组长期安全可靠地运行。

    （作者简介：金雪飞，男，1970年8月出生，江西人，研究生，工程师，研究方向：自动控制。）