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摘 要:汽轮机REXA执行器纯电液调节系统(简称REXA执行器DEH系统)是一种新型电调系统,该系统采用美国REXA公司生产的REXA电液执行器作为DEH的电液转换装置。REXA执行器无需外供油源,有效提高了系统的抗油质污染能力。REXA执行器加上反馈杠杆组成的力驱动执行机构,是一种系统结构简单、调节精度高以及稳定性好的DEH液压放大机构。REXA执行器DEH系统在提高机组自动化方面做出了突出的贡献,在不同类型机组得到广泛的应用,取得良好的效果。本文主要探讨了REXA执行器DEH系统的一次调频功能,以及在电厂实际应用中的调频能力。
关键词:REXA执行器 DEH系统 调频 孤网
中图分类号:TK323 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(b)-0010-02
电力生产问世以来,发电机组并列运行便是向用户提供可靠的、高质量的电能的主要方式。随着经济发展和社会进步,电能需求逐渐增加,使电网的规模越来越大。大电网的稳定是由电网中每台机组的调频能力决定的,所以,DEH系统的一次调频能力是机组入网的必要考查指标。随着机组DEH调频能力的加强,大电网越来越具有供电可靠,频率稳定和电压稳定的优势。但是,大电网不能涵盖所有的供电需求,在一定情况下,还会出现小网工况。比如,大网解列可变成小网运行,部分自备电站需要孤网运行,带厂用电的机组甩负荷后也要转为孤网运行等。所以,DEH系统的一次调频能力是非常重的指标。REXA执行器DEH系统具有良好的一次调频能力,能够适应各种级别机组、各种运行工况。
1 REXA执行器DEH系统简介
REXA执行器DEH系统由控制部分和液压部分组成。控制部分一般有DCS系统构成,或者是专用的DEH控制器,液压部分是由采用REXA执行器作为电液转换装置的电液放大机构和液压保护系统构成。
1.1 控制系统
图1为控制系统的网络结构图。控制器(DPU)采用冗余配置,汽轮机转速、功率、压力等重要信号采用三取二或二取一冗余处理。控制系统标准配置包括DEH标准控制柜、操作员站和工程师站,根据用户需要配置操作盘台。
根据用户需求可选用与机组一致的分散控制系统组件的控制器;按电力行业标准,根据机组的具体要求,进行系统硬件配置和控制逻辑组态。
RERXA执行器可与任何控制系统兼容,目前,已采用的分散控制系统控制器有:国电智深EDPF;和利时MACS-Ⅱ、MACS-III、MACS-Ⅴ、FOCS;新华XDPS-400/M;龙源正合LYZH;康吉森;浙大中控等。以及日立HIACS-3000、HIACS-5000/M;西屋OVATION;ABBINFI90;FOXBORO;WOODWARD;HONYWELL,以及辽宁电控的ITC小型控制器等。
1.2 液压系统
REXA执行器DEH液压系统由REXA执行器力驱动液压机构和液压保护系统构成。
1.2.1 REXA执行器力驱动液压机构
REXA执行器力驱动机构由REXA执行器、杠杆反馈机构、错油门和油动机组成。如图2所示,杠杆一端通过滑动铰链与油动机活塞杆联接,杠杆另一端与通过铰链与错油门滑阀控制连杆联接,控制连杆作用在错油门滑阀上部,REXA执行器通过铰链作用在近于控制连杆侧的杠杆上。固定的压力油作用在错油门滑阀下部。
REXA执行器接受DEH控制信号向上动作,杠杆以油动机活塞杆为支点,带动控制连杆向上移动,错油门滑阀在其下部高压油的作用下跟随上移偏离中间位置,使油动机在压力油的作用下向开启方向位移,控制调速汽门,在油动机向上动作的过程中,杠杆以REXA执行器为支点,带动控制连杆下移,使错油门滑阀回中,完成加负荷过程。减负荷过程相反。机组甩负荷或紧急停机时,通过OPC电磁阀及过渡阀迅速泄放错油门滑阀下部油压,错油门滑阀在其上、下油压差的作用下,以及在REXA执行器置零、向减负荷方向快速动作的过程中,使其迅速偏离中间位置,关闭调速汽门,抑制机组转速的过渡飞升。
1.2.2 液压保护系统
如图3所示,设置冗余OPT电磁阀组,与手动和远方停机电磁阀并联工作,OPT电磁阀动作,通过危急遮断滑阀关闭主汽门和调速汽门实施停机。适用于REXA执行器同向驱动力驱动执行机构。
2 REXA执行器DEH系统的调频原理
REXA执行器DEH系统的调频控制逻辑原理如图4所示,其中调频死区为±2转/分。将转速差换算成负荷指令快速叠加到DEH的负荷输出指令上,REXA执行器快速响应指令,开关调门,实现一次调频。
3 实际调频应用情况
某发电厂100MW机组,于2010年8月6日进行了一次调频性能试验,试验结果汇总表1,图5为试验记录曲线。
试验结果表明:一次调频负荷响应滞后时间小于3s,一次调頻稳定时间小于1min,限制幅度不小于机组额定负荷的10%,性能均满足入网要求。
4 结语
REXA执行器型DEH系统,不仅具有良好的稳定性和免维护等特点,同时其一次调频能力也很完善,完全可以满足电厂入网的要求。经过多台机组的实践,充分证明了REXA执行器DEH系统在不同型号、不同级别机组的应用中,都具有良好的一次调频能力。采用汽轮机REXA执行器DEH系统并网投运的机组,均通过了电网一次调频功能的入网试验,其性能均已达到入网要求。
参考文献
[1] 马承民.汽轮机调节保护系统[M].沈阳:东北大学出版社,1995.
[2] 孙增圻.计算机控制理论及应用[M].北京:清华大学出版社,1989.
关键词:REXA执行器 DEH系统 调频 孤网
中图分类号:TK323 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(b)-0010-02
电力生产问世以来,发电机组并列运行便是向用户提供可靠的、高质量的电能的主要方式。随着经济发展和社会进步,电能需求逐渐增加,使电网的规模越来越大。大电网的稳定是由电网中每台机组的调频能力决定的,所以,DEH系统的一次调频能力是机组入网的必要考查指标。随着机组DEH调频能力的加强,大电网越来越具有供电可靠,频率稳定和电压稳定的优势。但是,大电网不能涵盖所有的供电需求,在一定情况下,还会出现小网工况。比如,大网解列可变成小网运行,部分自备电站需要孤网运行,带厂用电的机组甩负荷后也要转为孤网运行等。所以,DEH系统的一次调频能力是非常重的指标。REXA执行器DEH系统具有良好的一次调频能力,能够适应各种级别机组、各种运行工况。
1 REXA执行器DEH系统简介
REXA执行器DEH系统由控制部分和液压部分组成。控制部分一般有DCS系统构成,或者是专用的DEH控制器,液压部分是由采用REXA执行器作为电液转换装置的电液放大机构和液压保护系统构成。
1.1 控制系统
图1为控制系统的网络结构图。控制器(DPU)采用冗余配置,汽轮机转速、功率、压力等重要信号采用三取二或二取一冗余处理。控制系统标准配置包括DEH标准控制柜、操作员站和工程师站,根据用户需要配置操作盘台。
根据用户需求可选用与机组一致的分散控制系统组件的控制器;按电力行业标准,根据机组的具体要求,进行系统硬件配置和控制逻辑组态。
RERXA执行器可与任何控制系统兼容,目前,已采用的分散控制系统控制器有:国电智深EDPF;和利时MACS-Ⅱ、MACS-III、MACS-Ⅴ、FOCS;新华XDPS-400/M;龙源正合LYZH;康吉森;浙大中控等。以及日立HIACS-3000、HIACS-5000/M;西屋OVATION;ABBINFI90;FOXBORO;WOODWARD;HONYWELL,以及辽宁电控的ITC小型控制器等。
1.2 液压系统
REXA执行器DEH液压系统由REXA执行器力驱动液压机构和液压保护系统构成。
1.2.1 REXA执行器力驱动液压机构
REXA执行器力驱动机构由REXA执行器、杠杆反馈机构、错油门和油动机组成。如图2所示,杠杆一端通过滑动铰链与油动机活塞杆联接,杠杆另一端与通过铰链与错油门滑阀控制连杆联接,控制连杆作用在错油门滑阀上部,REXA执行器通过铰链作用在近于控制连杆侧的杠杆上。固定的压力油作用在错油门滑阀下部。
REXA执行器接受DEH控制信号向上动作,杠杆以油动机活塞杆为支点,带动控制连杆向上移动,错油门滑阀在其下部高压油的作用下跟随上移偏离中间位置,使油动机在压力油的作用下向开启方向位移,控制调速汽门,在油动机向上动作的过程中,杠杆以REXA执行器为支点,带动控制连杆下移,使错油门滑阀回中,完成加负荷过程。减负荷过程相反。机组甩负荷或紧急停机时,通过OPC电磁阀及过渡阀迅速泄放错油门滑阀下部油压,错油门滑阀在其上、下油压差的作用下,以及在REXA执行器置零、向减负荷方向快速动作的过程中,使其迅速偏离中间位置,关闭调速汽门,抑制机组转速的过渡飞升。
1.2.2 液压保护系统
如图3所示,设置冗余OPT电磁阀组,与手动和远方停机电磁阀并联工作,OPT电磁阀动作,通过危急遮断滑阀关闭主汽门和调速汽门实施停机。适用于REXA执行器同向驱动力驱动执行机构。
2 REXA执行器DEH系统的调频原理
REXA执行器DEH系统的调频控制逻辑原理如图4所示,其中调频死区为±2转/分。将转速差换算成负荷指令快速叠加到DEH的负荷输出指令上,REXA执行器快速响应指令,开关调门,实现一次调频。
3 实际调频应用情况
某发电厂100MW机组,于2010年8月6日进行了一次调频性能试验,试验结果汇总表1,图5为试验记录曲线。
试验结果表明:一次调频负荷响应滞后时间小于3s,一次调頻稳定时间小于1min,限制幅度不小于机组额定负荷的10%,性能均满足入网要求。
4 结语
REXA执行器型DEH系统,不仅具有良好的稳定性和免维护等特点,同时其一次调频能力也很完善,完全可以满足电厂入网的要求。经过多台机组的实践,充分证明了REXA执行器DEH系统在不同型号、不同级别机组的应用中,都具有良好的一次调频能力。采用汽轮机REXA执行器DEH系统并网投运的机组,均通过了电网一次调频功能的入网试验,其性能均已达到入网要求。
参考文献
[1] 马承民.汽轮机调节保护系统[M].沈阳:东北大学出版社,1995.
[2] 孙增圻.计算机控制理论及应用[M].北京:清华大学出版社,1989.