1、浅析300MW火电机组DEH系统的优化 【摘 要】火电机组的安全、稳定运行一直是广泛研究的课题，DEH系统作为重要的研究成果，以其诸多优点得到了较为广泛的应用，但由于火电机组结构本身的复杂性，再加上运行状态的多变化性，不可以避免在DEH应用过程中会出现各种问题，这就需要针对火电机组实际进行DEH优化，以正常发挥DEH系统的各种功能。本文以某300MW火电机组为例，对其DEH系统优化进行分析，对类似火电机组DEH系统优化具有一定的借鉴价值。 【关键词】300MW；火电机组；DEH；OPC 随着用量需求的增加以及火电机组规模的扩大，对火电机组稳定性、安全性、适应能力以及可控制性提出了更高的要求。为
2、了满足目前大规模电力系统发展需求，在电力技术以及计算机技术的快速发展和不断融合背景下，诞生数字式电液调节系统，即DEH（Digital Electronic Hydraulic），该系统以灵活的适应性和高度的自动化满足了火电机组的专业控制要求，为减少阀门节流损失，提高汽轮机效率，降低能耗提供了保障。但在实际运行中，面临着各种负荷以及环境的影响，DEH系统仍然存在着诸多问题，如OPC动作时间不合格、一次调频动速度不及时、不具备中压缸启动功能等，给火电机组的安全、稳定、经济运行带来的不利影响。因此，有必要对针对DEH系统的设计中不合理之处和功能不完善之处加以改进和优化。本文主要结合某300MW火电
3、机组的DEH系统进行分析，针对运行过程中存在的安全、控制、经济等方面的问题提出针对性、有效性的优化策略，以保证该火电机组满足电力生产要求，同时也可为类似机组的DEH系统优化提供参考。 1 某300MW火电机组DEH系统概况 某300MW火电机组锅炉为燃煤锅炉，汽轮机为冷凝式汽轮机，DCS系统为TDC3000分散控制系统，汽轮机DEH调节系统采用INFI-90全液压控制系统，该系统是目前全球范围较为先进的控制系统之一，在火电机组得到了较为广泛的应用。运行调试初期，DEH调节系统出现了MFP与HSS03卡不兼容、主汽门活动试验无法顺利结束、MFP模件定义不当、调门异常摆动等问题，因此，对该机组进行
4、了DEH改造，改造后具备了完善的保护、试验功能，实现了转速负荷控制、AGC控制及阀门管理。但DEH系统仍存在一些问题，特别是在OPC动作、一次调频动作及中压缸启动方面没有达到预期目标，需要从各个方面加以优化。 2 300MW火电机组DEH系统优化 2.1 OPC优化 汽轮机的超速是非常危险的，也会缩短其使用寿命，因此，DEH系统配备了完善的超速防止的功能，本火电机组DEH系统在一次调频动作时，理论上可以将转速控制在3000r/min左右，但在实际运行过程中转速飞至3100r/min，严重影响到了汽轮机的安全运行，为此对DEH系统以及其阀门进行了测试，结果表明DEH系统存滞后问题，主要是由DEH
5、总阀位指令滞后于系统转速变化所引起的。测试中发现总阀位指令滞后的时间和两个开出的时间差是一致，而同一个站内各个调门指令变化和伺服板输出电流变化时间差非常小，这说明总阀位指令的滞后是不同站MFP之间通信延时有关。由于调门指令输出和总阀位指令在同一个MFP中，会发生数据输出顺序与数据扫描顺序不一致的情况，造成先输出数据的后扫描，整个扫描周期延长，自然也就出现了指令滞后。此过程取决于功能块号的设定顺序，通过调整扫描顺序的先后可以适当缩短，因此，对自动站MFP程序进行了优化，将调门指令和总阀位指令等对滞后时间要求较严格的变量地址号码相对提前，使在一个扫描周期的初始阶段就执行该地址数据，从而消除了同一M
6、FP内各个调门指令和总阀位指令之间存在的滞后。至于不同站MFP之间的通信时间问题，则只要对MFP内部的数据处理时间进行重新设定优化即可。优化后，进行50%甩负荷试验，经过两个调整周期后最终稳定在30002r/min，说明通过以上方面有效解决了DEH系统中OPC滞后问题，提高了机组的安全性和稳定性。 2.2 一次调频优化 火电机组并网运行时，为保证供电品质对电网频率的要求，一般会设立调频功能。但该机组基本没有调频功能，因为，该机组DEH在电网频率超出设定范围时才开始一次调频，此时将自动解除协调控制系统或AGC，造成机组的不稳定运行，导致一次调频无法正常发挥功能。为了一次调频功能的正常调用，需重新
7、设计一次调频投入方案，其控制方式为DEH+CCS，因此需要对DEH内的一次调频逻辑和CCS内的一次调频补偿逻辑进行优化。 （1）DEH内的一次调频逻辑优化。首先，将一次调频死区设定为 6r/min（负荷 （2）CCS内的一次调频补偿逻辑优化。当一次调频动作后，CCS接收DEH发送的转差信号，经过死区处理后将转差与K=-2.22MW/r/min相乘得出的一次调频负荷，叠加到协调控制回路的主调节器上，补偿汽机负荷变化对锅炉的影响。一次调频动作后，只要AGC或CCS投入运行，在AGC或CCS给定功率的作用下，发电机有功功率将会自动调回到给定功率下运行。在锅炉自动方式下，一次调频动作后，必然要开大或关小调门，从而引起主汽压力变化，此后锅炉主控制器将根据压力变化来自动调、煤，以维持主汽压力。第 4 页 共 4 页
