上海新华DEH说明

高压纯电调控制系统 DEH－IIIA运行说明

目 录

概述

1、高压纯电调控制系统结构 2、DEH－ⅢA硬件说明 2．1、冗余的数据高速公路 2．2、DPU 2．3、I/O卡站 2．4、操作员站 2．5、工程师站 2．6、后备硬手操盘 3、DEH－ⅢA软件说明 4、DEH－ⅢA功能说明 4．1、运行方式 4．2、启动及操作方式 4．3、超速试验 4．4、同期

4．5、自动带初负荷及负荷限制 4．6、自动负荷调节 4．7、主汽压控制及限制 4．8、具有后备手操功能 4．9、超速保护控制(OPC) 4．10、RUNBACK功能 4．11、一次调频限制 4．12、机炉协调控制 4．13、阀门试验和阀门管理 4．14、故障诊断报警

1

4．15、实现运行过程中的监视、越限报警、追忆和打印功能。 4．16、可以在工程师站进行参数修改，在线组态。 5、DEH操作说明 5．1、操作员站简介 5．2、操作盘介绍 5．3、图象显示 5．4、其他

5．5、运行方式选择 5．6、控制方式选择 5．7、进汽阀门试验 5．8、超速保护试验

6、DEH控制系统技术性能指标 7．系统调试 7．1 VCC卡的调试 附图：

图1. 135MW机组控制系统方块图 图2. 135MW机组调节系统方块图 图3.DEH－ⅢA系统布置示意图 图4.DEH－ⅢA系统配置

2

概述：

? DEH 汽轮机数字电液控制系统，是汽轮发电机的专用控制系统，

是控制汽轮机启动、停机及转速控制、功率控制的唯一手段，是电厂实现机组协调控制、远方自动调度等功能必不可少的控制设备。DEH在电厂的热工自动化系统中有着十分重要的地位。DEH的安全可靠直接影响到整个电厂的可靠运行。

随着计算机技术的发展，在DEH-ⅢA上采用分散控制的概念，DPU采用486芯片，而工程师站和操作员站采用Pentium计算机，人机界面采用Windows技术，使组态和显示更方便。用户可通过工程师站，对DEH－IIIA进行组态和维护。操作员站与工程师站配置完全相同，通过冗余数据高速公路相连，可完全互为备用。

下面就高压纯电调系统结构、系统硬件、系统软件、系统功能、操作等方面分别说明。

图1和图2为控制系统方块图和调节系统方块图。 2、DEH－IIIA硬件说明

DEH－ⅢA硬件配置如附图，主要由操作员站、工程师站、控制DPU以及各种I/O卡件，后备手操盘等组成。 2.1

冗余的数据高速公路

采用冗余的数据高速公路可以避免因为一根高速公路故障而导致整个系统瘫痪。 2.2

DPU

DPU-分散的处理单元，每个DPU与数据高速公路相连，就可以与其它的DPU或MMI进行通讯。这种广播式的通讯比令牌式的通讯更为优越，它可以不必知道自己的信息到哪里或收到的信息是从哪里来。

每个DPU包含一块主机板(DOC)，二块网卡和二块PDEX 344板，它们的功能如下：

3

主机板(DOC)：过程控制处理卡件。它还包括FLASH MEMORY和SRAM二种存贮器，用于存贮DPU的运行程序和相关常数，组态信息和动态参数等。

网卡：用于与数据高速公路的通讯。

PDEX 344：用于与I/O卡的BITBUS通讯，双DPU的互相跟踪仲裁切换及

主从机通讯为一体。

其具体联接如下图：（以双DPU）为例

2.3

I/O卡站

DPU与I/O站之间的通讯是通过冗余的BITBUS和BC卡来实现的。BITBUS网络的通讯速率为375K，电气接口与RS485相同，其广泛应用于实时控制系统。每个I/O站由不同的I/O卡和BC板组成。125MW高压纯电调DEH的I/O站共有5个，组成如下：

1#：阀门伺服控制站 2#：基本控制采集站#1 3#：基本控制采集站#2 4#：基本控制采集站#3 5#：OPC保护控制站

4

其中5#是完成OPC功能，它是由硬件来完成的，以保证可靠和快速响应。当冗余DPU都故障时，OPC仍将正常工作，保证其安全性。

DEH－ⅢA的各站之间及控制DPU，由冗余的数据高速公路相连。高速公路为以太网，符合IEEE802.3标准，通讯速率为10M，是目前最流行的通讯网络之一。 2.4

操作员站

操作员站由一台Pentium工业控制机组成，配一台大尺寸彩色监视器CRT。操作员站是运行操作人员与DEH人机接口。操作员可通过薄膜键盘或鼠标（跟踪球），对DEH进行各种操作。由于采用了全汉化的Windows操作系统，CRT画面更漂亮，操作直观，简便。操作员CRT上有操作指导，提示操作员当前可进行何种操作。不适当的操作会被自动禁止。因此可防止误操作。同时，运行人员只需简单培训可掌握DEH－ⅢA的运行操作。 2.5

工程师站

工程师站配置与操作员站完全相同。可由热工专业人员通过工程师站对DEH系统进行组态、维护。专业工程师在授权的情况下，可以在现场对系统进行在线或离线修改。同时，所有运行情况和控制逻辑均可在工程师站上查看，增加了用户对系统掌握的程度， 以及系统软件、硬件的透明度。当不需组态时，可运行与操作员站完全相同的软件，达到互为备用的目的。

DEH－IIIA的软件组态和修改是透明、方便和可靠的。但由于DEH的重要性，有关控制的组态必须要经授权和认可后才能进行。操作员站和工程师站的软件和硬件是完全一样的,只是在权限上把它区分为操作员站和工程师站. 2.6

后备硬手操盘

DEH－IIIA配一个专用的后备硬手操盘，其上主要有阀位增减按钮和阀位指示等。由于它是通过硬件的方式直接操作阀门控制卡（VCC卡），而其阀位指示也由硬件卡给出，因而，只要VCC卡正常，在其它部分均故障或停电的情况下，仍能对汽机进行手动控制。

5

3、DEH－ⅢA软件说明

详细的说明请参见XDPS-400操作员站手册和工程师站手册。 4、DEH－III功能说明 4.1 运行方式 1) 程序启动方式

操作员选定程序启动方式，DEH－IIIA根据机组处于冷态、温态、热态、极热态等启动状态，选取相应的经验启动曲线，自动完成冲转、暖机、自动过临界、阀切换、3000r/min定速，等待机组并网。并网后，自动进入操作员自动方式，并自动带初负荷。升速过程中的暖机时间也可根据现场情况，由运行人员进行干预。 2) 操作员自动方式

由操作员设定目标转速和变速率、保持/进行等，实现机组的冲转、暖机、自动过临界、同期等功能。并网时自动带初负荷，并网后由操作员选定目标负荷、变负荷率等，进行升降负荷控制。 3) 手动方式

当DEH－IIIA主控DPU和备用DPU均发生故障时，或重要I/O发生故障时，DEH－IIIA能自动切到手动控制方式。在其它情况下，可由操作员由其它运行方式直接切换到手动方式。故障消除后可由操作员切回自动方式。手动方式下，由硬件直接控制阀门，并有硬件阀位及状态指示，保证在主计算机故障情况下可实现对机组的手动控制。 4) 运行方式之间的切换

程序启动与操作员自动方式之间可相互切换。操作员自动与手动之间可相互切换。任何运行方式下均可切换到手动运行。

以上所有运行方式之间的切换均是无扰的。 4.2 启动及操作方式

正常情况下，运行人员通过DEH－ⅢA的操作员站的鼠标和键盘，在CRT

6

上对DEH－ⅢA进行操作，控制汽轮机的运行，并监视有关的参数。

汽轮机的启动采用高中压缸联合进汽的启动方式。 4.3 超速试验

在DEH控制下进行超速保护试验(103%、110%)，机械超速保护试验。并记录最高转速。 4.4 同期

DEH提供与自动准同期装置接口。机组在3000r/min定速后，由DEH接收

同期装置发出的增减信号控制转速，实现自动同期。 4.5 自动带初负荷及负荷限制

机组并网后，DEH将自动带3-5%初负荷以防止逆功率运行，主汽压不同阀门附加开度不同，并且有负荷限制功能。 4.6 自动负荷调节

DEH可按运行人员给定的目标值及负荷变动率自动调节机组的电负荷。

负荷控制采用两级串级调节，使系统达到良好的调节效果。取第一级压力调节回路作为功率控制的内环，外环为功率调节回路。功率回路及第一级压力回路可由操作员选择投/切，回路投/切是无扰的。回路投入时，系统处于闭环控制，回路切除时，系统为开环控制。 4.7 主汽压控制及限制

DEH具有主汽压控制功能，即DEH将机前蒸汽压力控制在运行人员给定

的目标值上。机跟炉时，机前压力波动≤±0.15MPa。 4.8 具有后备手操功能

DEH系统出现故障时，系统自动切换到手动。在其他情况下，可由运行

人员在操作盘上将DEH切至手动运行方式。在手动方式下，由运行人员按“增、减”按钮直接控制负荷升降，维持机组运行。 4.9 超速保护控制(OPC)

当机组超速103％或甩负荷发生时，控制系统立即关闭调节门抑制转速飞升，自动控制机组在3000r/min稳定运行。

7

4.10 Runback功能

提供三个快速降负荷的接口（降负荷低限、速率可调）。

4.11 一次调频限制

可根据需要决定机组是否参与一次调频，不等率可调。

4.12 机炉协调控制

能够与MCS系统配合实现机组协调控制功能。

4.13 阀门试验和阀门管理

当机组参数及负荷满足要求时可分别进行主汽阀门和调节阀门的活动

试验，以及再热主汽阀门关闭/开启的试验。

可进行单阀，多阀控制和在线切换，切换扰动小于2.5%。

4.14 故障诊断报警

DEH可在线进行故障自诊断并给出报警，当诊断到模板故障后，可在线

进行更换，重要I/O故障时，自动切换到手动运行和自动追忆打印。 4.15 实现运行过程中的监视、越限报警、追忆和打印功能。 4.16 可以在工程师站进行参数修改，在线组态。 5、 DEH操作说明 5.1 操作员站简介

DEH-IIIA操作员站上安装了一套软件，为操作员提供基于CRT的控制操作、图形显示和报警监视。操作员站上可以显示以下几个方面的内容： (1) 模拟流程和总貌显示 (2) 实时数据显示 (3) 控制状态显示 (4) 运行参数趋势显示 (5) 控制流程实时显示 (6) 自动追忆打印

操作员站CRT画面底下的两排按钮是系统的主菜单，可由用户自定义按钮，再连接至各幅模拟图或操作器。 5．1．1 自检

8

自检给系统运行人员、调试维修人员提供简便和直观的系统硬件概况。操作员可以在自检中进行：

1. 冗余数据高速公路上各网络节点的运行状态监测 2. 系统中各分散处理单元（DPU）及I/O站工作状态监测 3. DPU中I/O站下各输入输出卡件上各通道的状态监测

自检程序的主画面就是一幅系统各节点的状态显示图，冗余数据高速公路的各个节点在图上用一小方块表示，每个节点根据作用性质可分为分散处理单元（DPU）和人机接口单元（MMI）两大类。MMI根据处理的动能又分成工程师站（ENG）和操作员站（OPU）。

在自检程序执行中，DPU的状态以不同的颜色表示：主控状态的DPU用绿色表示；跟踪状态的DPU用蓝色表示；初始状态的DPU用黄色表示。人机接口站的颜色正常为粉红色，故障状态的计算机节点以红色表示。

每个节点上有两根细线与网络相连。如果这两个短线为实线，则代表双网工作；若有一根线为实线，而另一根为虚线，则代表该节点为单网工作，即实线网正常，虚线网故障；若两根短线都处于虚线，则代表该机与主干网已脱离，处于非正常状态。

要观察DPU节点的I/O状态，只需将鼠标器光标移至处于主控状态的DPU节点方块中，单击鼠标器左键，就能弹出DPU节点I/O站的状态监测图，显示该I/O站内卡件的检测情况。用鼠标器左键单击标有卡件类型的卡件上，屏幕就会出现卡件通道状态图，显示出相应I/O卡件的通道数据情况图。 5．1．2 一览

一览是整个DEH系统所有测点的列表，为操作人员提供以下几个功能

a. 浏览系统整个实时数据库的测点的分布和ID对照表 b. 监测各测点的实时数据和实时状态的变化 c. 实时库中各实时数据的选择打印列表 d. 实时测点的相关调用

一览程序中，模拟量和开关量测点是分别显示的，用户需根据要观察的测点类型来选择。

显示项中各项的内容如下：

ID： 该行测点在实时数据库中的位置序号。

节点： 该行测点所属节点号。

测点名： 该测点的编码代号，即唯一的识别号。

9

描述： 该测点的辅助说明文字。

单位： 模拟量测点中测点的度量单位。

实时值： 模拟量测点中的当前测量值， 在开关量显示中为当前测

点的实际状态。

一览窗口下方状态条的各项内容如下：

测点：当前选择项下总的测点数。

正常：当前选择项下，处于正常工作的测点数，在屏幕上，所有正常

工作的测点都以蓝色显示。

报警未确认:当前选择项下，处于报警状态，但操作员未确认过的测点

数。在屏幕上，相应的测点以红底白字显示。

报警已确认:当前选择项下，处于报警状态，而且操作员已确认过的测

点数。在屏幕上，相应的测点以蓝底红字显示。

坏点：当前选择项下，属于测点传感器故障的测点数。在屏幕上，相

应的测点以粉色字符显示。

切除：当前选择项下，属于禁止扫描的测点数。在屏幕上，对应的测

点以灰色字符显示。

[注]状态行的数据并不是随机更新的，而只在类型变化时才给

予更新。而显示的状态颜色则是随机更新的。

在一览软件中，也可使用显示过滤、测点查找和相关调用。 5．2 操作盘介绍

DEH-IIIA为用户提供了二种操作盘，在不同的控制方式下使用。

应当指出，在任何可能的情况下，均应使机组在某种“自动”方式下运行，但在某些故障情况下，汽轮机的控制将自动切换至“手动”控制方式运行。

运行人员在操作DEH－ⅢA前，必须已经熟悉了各种极限和报警参数，控制系统的设定点，以及各种传感器的功能。操作员还应当熟悉本文中提到的各种操作盘的使用方法。 5．2．1 图像画面上的软操作盘

根据机组的运行方式，在DEH-ⅢA画面上设计了四块软操盘，操作员对DEH的操作指令一般都在这些软操盘上输入。 （1） 升速控制操作盘

10

该盘上提供了设定“目标值”、“升速率”、“进行”、“保持”、“阀限”、“程控”、“自动同步” 、“TV控制‘、“GV控制” 、“自动”等汽机升速过程中常用的操作，其中有些操作需要二次确认。该盘上方还有“冷态” 、“温态” 、“热态” 、“极热态”这四种机组的状态显示。

（2） 负荷控制操作盘

该盘上提供了机组并网运行后的操作手段，可以设定“目标值”、“变负荷率”、“进行”、“保持”、“回路投切”、“阀门控制方式”、“协调控制”等操作。 （3） 超速试验操作盘

在该盘上可进行“103%”超速保护，“110%”电超速和“111%”机械超速试验，并可记录最高转速。而且可以显示手操盘上试验钥匙开关的位置。参见附图7 （4） 其他控制方式

可设定高低负荷限制、TPC等控制。并可以设定高低负荷限制值和操作员TPC的值。

上述四个软操盘中，均为弹出式小操作盘。需要操作时，按图像下方相应按钮，小操作盘就会弹出显示在画面左上角。用鼠标左键按住小操作盘标题栏拖到适当位置，即可以一边观察画面上的数据，一边在软操作盘上进行操作。

DEH最常用的操作是升降负荷和转速，因此在大部分模拟图的右上方都设计了“目标值”、“保持”、“进行”三个按钮，运行人员可直接操作这些按钮。当要进行其他操作，例如改变运行方式时，需调出相应的专用操作盘。

5．2．2 硬手操盘

DEH－ⅢA配备了一块硬操盘。硬操盘上集中了DEH－ⅢA的手动操作功能和部分重要的开关操作。 （1）手动操作

当DEH发生故障，无法实现自动控制时会切至手动。此时硬操盘手动灯点亮，操作员如需操作阀门位置，必须先将手动/自动钥匙开关切至手动位置，然后按相应的阀门增、减键，并通过条形指示表观察实际阀位。 （2） OPC试验

11

可用钥匙开关选择进入“OPC试验”、“OPC投入”或“OPC切除”状态。正常时，OPC应在“投入”位置，一般不插入钥匙开关，以免无关人员误操作。

5．3 图象显示

DEH－ⅢA的数据都在操作员站和工程师站的模拟图中显示。模拟图的数量、格式，根据不同的项目略有不同，用户也可根据需要自己添加或修改。

5．3．1 模拟图基本格式

DEH－ⅢA中的绝大部分模拟图均按统一的格式绘制。在模拟图左上方为报警提示窗口，上方显示了汽机和DEH当前所处的控制状态，右上角为最常用指令输入区，模拟图右侧是控制系统几个重要参数的实时显示。 5．3．2 模拟图清单 (1) 15分钟运行参数曲线

显示了汽机运行各重要参数的变化趋势，连续记录时间为15分钟。包括以下七种曲线：

a. 功率实际值 b. 转速实际值 c. 主汽温 d. 再热汽温 e. 主汽压 f. 调节级压力 g. 凝汽器真空 包括三部分内容：

a. 显示差胀实际值、报警值和跳机值 b. 显示轴位移实际值、报警值和跳机值 c. 显示偏心实际值、报警值和跳机值 d. 显示缸胀实际值

按每只轴承座的相对位置，显示轴振动的实时值。 (4) 蒸汽温度

12

(2) TSI监视

(3) 轴振动

用于显示汽机侧所有的蒸汽和金属温度。

(5)总图：每个阀位实际开度显示和操作面板及DEH的状态

它包括以下几个可以弹出的子图：

控制方式，控制设定点，反馈回路，阀门方式，限制，阀门试验。还有一个用于仿真操作的仿真操作面板， (6) 汽机状态

显示了汽机的当前状态，DEH的控制状态、回路投切状态等。 (7)阀位指令及反馈

显示汽机各阀门（TV、GV、RSV、IV、LV等）的阀位指令与反馈。用双色条形图显示，绿色为指令，其单位为百分比，黄色为反馈，其单位为毫米。

(8)I/O点：显示DEH所有I/O点的值和状态 (9)3小时运行参数曲线

与15分钟运行参数曲线完全相同，只是采集周期作了延长，总记录时间为3小时。 (10) VCC卡调试图

画出了DEH基本控制程序内的控制流程，实时显示当前所处的状态和控制参数，绿色为当前工作路径。 (11) 升速控制操作盘 (12) 负荷控制操作盘 (13) 超速试验操作盘 (14) 其他控制操作盘 5.4 其它

5.4.1 在所有的操作画面上，用鼠标点右键，会显示出一个菜单，其中包括：视口，Netwin，自检，报警一览，报警历史，模拟图一览，单点，一览，趋势图，打印窗口，打印设置，打印屏幕。

(1) 视口又分为初始视口，上次视口，放大，平移四个功能。 (2) Netwin用于网络连接和系统的登录。 (3) 自检在4.1.1中叙述过。 (4) 报警一览和报警历史

报警软件供运行人员和测试维护人员观察了解系统中各测点和工作状态和报警情况。主要提供以下几个功能：

13

1. 报警一览显示和报警历史显示 2. 报警测点过滤功能 3. 报警测点的分类与查找 4. 报警点的点确认和点确认操作 5. 报警的即时记录打印和查询请求打印 6. 报警测点的相关调用（单点属性和趋势）

报警程序中，显示方式分为历史方式和一览方式两种。在报警历史方式下，所有的报警项都将被显示在窗口内，一幅屏幕上可能多次出现同一测点，但每一次的报警时间有所不同；而且新的报警或恢复测点总是在最上面。在报警一览方式下，屏幕显示的是实时数据库中当前处于报警的点或刚恢复的点。每一报警测点在屏幕上显示不重复，而且也按时间顺序排列，最近的放在最上面。报警历史和报警一览的方式切换由[ 方式 ]菜单下的[ 报警一览 ]和[ 报警历史 ]两项进行选择切换。

报警程序界面的屏幕显示项共有八项，它们是：

a. 报警时间 b. 报警日期 c. 报警类型 d. 所处状态 e. 测点名 f. 测点名描述 g. 报警时数值 h. 所处DPU号

报警程序界面的最下面有一行状态条，显示了当前屏幕的状态情况和一些说明，包括：报警总数（黑色）、0级报警（深红色）、1级报警（粉红色）、2级报警（黄色）、3级报警（白色）、操作报警（蓝色）和当前报警队列中由报警转为正常的测点总数（绿色）。

在报警测点的显示中，处于报警态的测点显示有两种状态，它们是： a. 报警未确认：该测点处于报警状态，但操作员未作确认处理，该状态下，测点以该级别的报警颜色为字符背景色显示。

b. 报警已确认：该测点处于报警状态，但操作员已对该测点作出了确认处理，该状态下，测点以该级别的报警颜色为字符颜色显示。

14

操作员可以对屏幕上出现的报警测点进行确认操作。确认操作只能在报警一览方式下进行，可分成点确认和页确认两种。

a. 报警点确认

操作员通过移动屏幕使选中框处于报警未确认点上，然后，按菜单“确认”下的“报警确认该点”，就完现了报警点确认操作。还可以用键盘的回车键或同时按住鼠标器的左键和右键进行点确认。

b. 报警页确认

操作员按下菜单“确认”下的“报警确认该页”，就可同时将该屏上的报警测点进行确认。

在报警程序中，操作员还可通过显示过滤选择适当的条件，使屏幕显示的报警测点符合要求，可根据测点名称或测点描述查找相关测点，并可调用相关的单点和趋势。

(5) 模拟图一览用于选择所需的监测画面。 (6) 单点

在DEH－ⅢA中，对于某一具体测点，如果要了解该点的具体属性，如：中文描述、单位、具体站、板、通道号、报警定义等等，都可通过单点来完成。单击“单点”后输入该点测点名，屏幕即显示如下内容：

模拟量测点：显示其测点名、单位、ID号、DPU号、中文描述、是否采样、是否报警、当前值和当前状态，还可进一步显示其I/O属性包括采样周期、转换类型、站号、板号、通道号、量程上、下限及零偏、补偿测点、和AD值。

开关量测点：显示其测点名、ID号、DPU号、中文描述、0状态描述、1状态描述、是否采样、是否报警、当前值和当前状态，I/O属性：包括采样周期、站号、板号、通道号、输入方式和报警方式。 (7) 一览，在4.1.2中叙述过 (8) 趋势图

趋势供运行人员和调试维护人员观察了解系统中各测点和计算结点的变化情况。为操作人员提供以下功能： 1. 观察测点的实时变化趋势曲线。 2. 观察测点的实时数据的数值变化。

趋势程序中，各测点分布在各个趋势组中，每个趋势组最多可有8个测点。而各组中的测点则由用户根据具体情况进行设置。

15

在趋势图的显示模式设置中，操作人员可选择是否显示各测点的中文描述、屏幕背景色、趋势图背景色和坐标线色。在测点设置中可设定趋势测点的ID编号、线色、线宽、上坐标、下坐标、单位和中文描述等。 (9) 打印窗口

打印屏幕和打印设置的页面拷贝也设置操作点可以拷贝CRT上显示的所有画面。

5.5 运行方式选择

DEH－ⅢA有四种基本运行方式：

(1) 操作员自动操作（自动）——这是主要的运行方式。 (2) 汽轮机自启动（程控） (3) 遥控自动操作 (4) 手动操作

5.5.1 操作员自动操作（自动）

操作员自动操作简称为自动，这是电厂运行人员控制汽轮发电机组的主要运行方式。在该方式下，操作员可以进行如下控制：

(1) 在汽机升速期间，可以确定或修改汽轮发电机组的升速率和转速目标

值。

(2) 可在任何转速和负荷下进行保持（临界转速内和初负荷以内除外）。 (3) 当机组到达同步转速时，可投入“自动同步”。 (4) 可以进行各种保护试验。（OPC、超速和严密性试验）

(5) 在机组并网运行后，可随时修改机组的负荷目标值及变负荷率。 (6) 可根据实际运行情况决定是否投入功率反馈回路和调节级压力回路。 (7) 在并网后，可投入转速回路（一次调频）。 (8) 可投运遥控操作。 (10) 可进行单阀/顺序阀的切换

(11) 可进行阀门全行程试验和松动试验。 (12) 可以投入TPC控制。 (13) 可以投入高、低负荷限制。

5.5.2 汽轮机自启动（程控）

汽轮机自启动的目的在于保证汽轮发电机组安全正确地启动和加负荷。程控程序能自动完成下列功能：

16

(1) 从冲转到达到同步转速自动进行。

(2) 根据汽机厂提供的启动曲线及临界转速等设定升速率、确定暖机时间、

自动进行阀切换。

(3) 条件允许时可自动投入自动同步和并网。

(4) 并网后由机组的状况，确定升负荷率或进行负荷保持，报警等。 5.5.3 遥控操作

一般情况下，都在操作员自动方式下投入遥控操作，一旦投入了遥控，DEH的目标值就由遥控源来决定，由DEH根据遥控指令进行负荷控制。但运行人员能在任何时刻再按相应的“遥控”键退出遥控。 (1) 自动同步

“自动同步”是一种特殊的遥控操作，在这种方式中，依靠“自动同步增”和“自动同步减”的触点输入来调整目标值和给定值，直至汽轮发电机达到同步转速，为机组并网做准备。采用这种遥控方式，控制系统必须满足下列条件：

a. DEH处于“自动”或“程控控制”方式。 b. DEH处于“高压调门”控制方式。 c. 主变开关断开（未并网）。 d. 自动同步允许触点闭合 e. 汽机转速在同步范围内

此时，运行人员按下“自动同步”键，该键灯亮，表明上述条件符合，控制系统已处于该种控制方式下。DEH根据同期装置发出的增、减触点来改变目标值，运行人员已无法通过键盘改变目标值和升速率。

在该种方式运行期间，如果主变开关闭合或“自动同期控制允许”触点断开，控制系统会自动从“自动同步”转到“操作员自动”方式运行。如遇控制系统切换到“手动操作”则自动终止“自动同步”运行方式。 (2) 遥控（协调）方式

协调控制是DEH装置最主要的一种遥控方式，如要采用这种方式，必须满足下列条件：

a. DEH必须运行在“自动”方式 b. 油开关必须闭合 c. 遥控允许触点必须闭合

17

上述条件均满足后，运行人员按下“遥控”键，键灯亮，表示控制装置已投入协调控制方式，同时送出“遥控投入”触点至CCS控制装置，表面DEH已可接收CCS来的负荷增、减脉冲。此时，运行人员已无法改变负荷的目标值和变负荷率。

一般情况下，当投入CCS控制时，DEH的功率、调节级压力回路均被切除，DEH成为阀位控制装置，由CCS完成闭环控制。

在协调控制期间，当油开关断开或遥控允许触点断开，则DEH会立即自动恢复到“自动”方式运行。运行人员也可再按“遥控”键退出“遥控”方式，进入“自动”方式运行。 5.5.4 汽轮机手动操作

当冗余基本控制计算机均发生故障，或VCC站发生故障后，则DEH会切到手动，硬操盘上“手动”灯点亮。

当DEH控制器处于“手动”时，如运行人员要求从“手动”切回到“自动”，先观察图像画面上DPU，VCC站卡件是否报警，如无报警则把钥匙开关置“自动”位置，DEH在检测到无重大故障后，操作员通过操作“自动”按钮，升至“自动”方式。

手动操作共有四个按钮，分别为 “高压调门增”、“高压调门减”、“中压调门增”和“中压调门减”。按住任一键，键灯亮，可在硬操盘条形表或“阀门指令与反馈”画面上观察相应阀门位置的变化。 5.6 控制方式选择

DEH控制装置在操作员自动方式时，根据不同的工况可供运行人员选择各种不同的控制方式。 5.6.1 机组升速控制

当DEH处于自动控制下，图像画面上“自动”、“单阀”、“双机”、状态均有效，一旦复置了汽轮机自动停机系统（挂闸），控制器已准备就绪。按下“TV控制”，输入目标值和升速率后，机组开始冲转。

当汽轮发电机组按运行人员的要求升速到暖机转速时，操作员可以按下“保持”键，机组转速即停留在当前转速下。暖机结束后，可以继续升速。在升速过程中，DEH系统自动判断临界转速，并禁止在该转速上产生保持，同时将调整升速率，快速通过临界转速。当汽机转速达到2950 r/min时，自动将升速率调整为50r/min，转速升至3000r/min。 5.6.2 调节级压力回路投入

18

当机组并网运行，DEH处于全自动时，运行人员可投切此回路。按下“调压回路”键，键灯亮后即表示该回路已投入。如要切除该回路，只需再按一下此键，灯灭后该回路即被切除。

如DEH检测到三路调节级压力通道任一路出现故障，相应通道的故障指示灯亮，但不影响控制器对该回路的投运。当DEH检测到三路调节级压力通道中有两路以上发生故障时，则会自动切除该回路。在通道板故障未消除前，运行人员无法再 投入该回路。此外，如阀门位置限制器已起限制作用，或CCS开关量要求调节级压力回路切除，则该回路也会自动切除。 5.6.3 功率回路投入

当机组并网运行，DEH处于全自动时，运行人员可通过按“功率回路”键来投切此回路。

当DEH检测到三路功率中有两路以上发生故障时，则会自动切除该回路。在通道板故障未消除前，运行人员无法再 投入该回路。此外，如阀门位置限制器起作用，或CCS开关量要求功率回路切除，则该回路也会自动切除。

5.6.4 转速回路投入

又称为一次调频回路。当汽轮发电机组运行时，运行人员可按“转速回路”键投入该回路。该回路投入后，如遇两路以上速度通道故障，会自动切除。

5.6.5 单/多阀控制

单/多阀控制即节流调节/喷嘴调节，是DEH装置中的一个主要功能。所谓节流调节，即把所有高压调门一同进入同步控制。在这种运行方式下，所有的阀门均处于节流状态，对于汽轮机运行初期，使汽轮机各部件获得均匀加热较为有利。在喷嘴调节运行时，调节汽阀按预先设定的顺序逐个开启，仅有一个调节汽阀处于节流状态，其余均处于全开或全关状态，这种调节方式可改善汽机的效率。

当DEH画面上“单阀”灯亮时，则说明控制器正处于节流调节方式。此时运行人员可按下“顺序阀”键，进行两种运行方式的切换，“单阀”灯灭，“顺序阀”灯亮后，切换完成。同样，运行人员也可从“顺序阀”向“单阀”切换。

19

应特别注意的是，从“单阀”控制切到“顺序阀”控制或反之，要严格遵守主机制造厂关于“调节汽阀管理规程”和“启动和负荷变化的建议”的操作规程。

5.6.6 主蒸汽压力限制（TPC）

主蒸汽压力限制是指运行人员能投切主蒸汽压力控制，使主蒸汽压力大于某一给定值。当控制系统处于自动时，可投运： (1) 操作员TPC

按下“操作员TPC”键，键灯亮，当主汽压低于设定值时，DEH控制调门维持主汽压，设定值由操作员通过“设定”按钮设定。 (2) 设定

按下此键，即可对操作员TPC的压力设定值（在“操作员TPC”按钮旁边窗口中显示）进行修改。

TPC功能的投入必须满足下列条件：

a. 汽轮发电机组必须并网运行。 b. 高压汽门总升程必须大于20％。 c. 实际主汽蒸汽压力大于设定值。 d. 主蒸汽压力变送器正常。

如实际主蒸汽压力小于TPC主蒸汽压力设定值，则控制器会自动闭锁，不准运行人员投运TPC功能。

在汽轮发电机组的运行过程中，一但发生断路器断开或主蒸汽压力变送器故障。如控制器处于自动控制，计算机会自动把TPC控制切除。 5.7 进汽阀门试验 注意

这里介绍的“阀门试验”仅仅作为操作盘上的功能说明，在作实际试验时，汽机运行人员必需根据主机厂提供的专用运行说明书及有关“进汽阀试验”资料作为指导。阀门试验时，阀门可以从当前位置运动至全关位置。而阀门松动试验时，只从当前位置关小10％～15%。两种实验操作方法基本相同。根据用户要求，DEH中提供其中的一种或两种方法。 (1) 试验条件：

a. 运行在操作员“自动”方式。 b. 机组功率在主机厂推荐的范围内。 c. 机组并网。

20

d. 单阀运行。

a. 通过CRT上的操作按钮，选中“阀门试验”窗口。 b. 按下“试验进入/退出”按钮，此按钮变红说明试验进入。 c. 选择“松动试验”，可以进行全行程试验和松动试验的互相切换。

(2) 试验步骤(以松动试验为例)

d. 高压主汽门试验

? 选中高压调门1下面的按钮，该按钮上的指示灯点亮，表明该阀

门被选中。

? 选择画面中的“关闭”按钮，“关闭”按钮上的指示灯点亮。同

时，画面中左上方出现“正在进行阀门试验”字样，表明已经进入阀门试验状态。

? 这时可观察到高压调门1逐渐关小至全行程的90%。

? 当阀门关闭到预定的位置后，按下“复位”按钮，阀门即逐渐开

启至原来位置。

? 在阀门开启和关闭过程中，可随时按下“保持”按钮，被试验的

阀门即停止在当前位置上。再按下“保持”按钮，阀门继续开启或关闭。

? 高压调门开启至原来位置后，画面中的“正在进行阀门试验”字

样消失，表明阀门试验结束。

? 退出阀试验或进行其它阀门试验时，应再次按下 “试验进入/

退出”按钮，便其上的指示灯熄灭。

注意：

不允许同时试验两只及以上的阀门，因此阀门试验前应保证画面中阀门下的按钮指示灯只有一只点亮。否则将不能进入阀门试验状态。

? 对另外调门的试验可重复上述过程

注意：

21

a. 阀门试验应逐个有序进行。

b. 在手动状态不允许进行阀门试验，只能用“阀门增、减”键做松动试验。

c. 在试验期间，如遇到控制装置切手动时，应立即终止试验，。

5.8 超速保护试验

超速保护试验是为了验证DEH中OPC保护功能的正确可靠而进行的。超速保护试验通常在额定转速下，空负荷时进行。

超速保护试验包括“103%超速保护试验”、“110%超速保护试验”、“危急遮断超速保护试验”组成。其中“危急遮断超速保护试验”是屏蔽DEH中的OPC保护功能，以便于试验机组危急遮断的功能。 (1) 超速保护钥匙开关

该钥匙在硬操盘上分成三档：

a. 试验

在机组升速到同步转速后，当钥匙开关置向试验档时，DEH可进行各种超速试验。一般情况下，应拔除超速保护钥匙，放在方便、安全的地方。此时，超速保护处于投入状态。

b. 投入

当钥匙开关置向投入时，说明DEH控制装置已和各种正常的超速保护功能。当转速超过103％时，发出OPC信号关高、中压调门；转速超过110％时，发出AST信号。 c. 切除

当钥匙开关置向切除时，切除OPC超速保护功能，即OPC板上103％和110％超速信号（开关量输出信号）不输出。这只有在确认OPC不正常时才打到切除位置，以便维修更换OPC板。 (2) “103％超速保护试验”

* *

上的“103%”试验按钮，灯亮。 *

标值为3099r/min，设定升速率为50r/min。并进行

*

DEH控转速稳定在额定转速。

当实际转速

升到3090r/min时，超速保护动作。控制器即把目标值置为3000r/min，

2

将手操盘上

的钥匙开关拨向“试验”位置，打开CRT上的“超速试验”操作盘。

按下操作盘改变转速目

22

*

按钮上 指示灯熄灭。 (3) “110％超速保护试验”

* *

上的“110%”试验按钮，灯亮。 *

标值为3399r/min，并进行。

*

试验结束后，

必须将手操盘上的钥匙开关置向“投入”位置，这时操作盘上“103%”

将手操盘上

的钥匙开关拨向“试验”位置，打开CRT上的“超速试验”操作盘。

按下操作盘改变转速目当实际转速

升到3300r/min时，超速保护AST动作。试验结束后，必须将手操盘上的钥匙开关置向“投入”位置，这时操作盘上“110%”按钮上 指示灯熄灭。

(4) “危急遮断超速试验”

* *

上的“机械超速”试验按钮，灯亮。 *

标值为3399r/min，并进行。

*

当实际转速

升到3090r/min时，超速保护不动作。当实际转速升到3300r/min时，超速保护也不动作。而由汽轮机主轴上的撞击子飞出，泄去安全油，紧急停机。 *

按钮上 指示灯熄灭。 注意

在做上述试验时，需有运行人员在汽机现场，密切观察现场转速及遮断器运作情况。一旦发现不正常情况，应立即采取紧急措施。

23

将手操盘上

的钥匙开关拨向“试验”位置，打开CRT上的“超速试验”操作盘。

按下操作盘改变转速目

试验结束后，

必须将手操盘上的钥匙开关置向“投入”位置，这时操作盘上“103%”

6、 DEH控制系统技术性能指标

(1) 控制范围30－3400r/min，精度±1r/min。 (2) 负荷控制范围0－115％，负荷控制精度0.5％。 (3) 转速不等率3－6％可调。

(4) 甩满负荷下转速超调量<7％，维持3000r/min。 (5) 平均无故障工作时间

DEH系统MTBF>8000小时 DEH电气MTBF>20000小时

(6) 系统可用率不小于99.9％。

(7) DEH装置运行环境0－40℃，相对湿度40～60％。

(8) 电源负荷率50％，双电源。柜内供电装置1：1冗余，交流双路供电。 (9) 系统应有防干扰措施，抗现场各种电磁波及通讯设备的干扰。 (10) 机柜内每种类型I/O点都应有10％的备用量，每个机柜都应有10％的

模件插槽备用量。DPU处理器负荷率<30％，存贮器负荷率<50％。

7．系统调试 7．1 VCC卡的调试

VCC卡为智能型阀门伺服卡。由VCC卡、电液转换器、LVDT等构成电液伺服回路，控制阀门的开度，适用于135MW、125MW、100MW等DEH控制系统。 7．1．1 跳线说明

SW1：用于选择阀门类型。11H—GV（高压调门） 21H—TV（高压主汽门） 31H—IV（中压调门）

24

● ● ● ● ●

● ● ● JP2:用于选择卡件地址。按照VCC卡在卡件箱中的位置来跳线，注意：位置的排列是从“0”开始的。跳上为“0”

JP3：用于选择卡件类型。JP3是固定不变的，跳为“0CH”。注意：与JP2的区别是跳上为“1”。

例如：有一块VCC卡，SW1为“11H”，JP2为“02H”，JP3为“OCH”，说明这块VCC卡是用于高压调门，其位置在第三个槽上，即左边数过来第三块卡。

7．1．2 VCC卡面板说明

A． 面板最上方为CPU复位按钮。在VCC卡受扰发生死机时按下此按钮可以重新启动VCC卡。

B． CPU复位按钮下方为5V，+12V和-12V的电源指示灯。

C． 标为“COM”的绿灯是VCC卡与BC卡通讯指示灯。通讯正常时闪烁。 D． 标为“RUN”的绿灯是运行灯。表示VCC卡程序正常工作时闪烁。 E． 标为“FAIL”的绿灯是VCC卡输出电压超限报警灯。 7．1．3 VCC卡调试

A． 上电状态：电源灯亮，运行灯和通讯灯闪烁。

B． 基准电压调整：调节电位器W1使U4-Pin8上的电压为-5.000V。 C． LVDT适配器输出振荡信号调整：测量555芯片（U9，U14）的3脚，其输出信号频率应在1.9KHz到2.3KHz范围内。2路LVDT振荡信号的频率应错开50Hz。电位器W5、W6分别为LVDT1、LVDT2的振荡信号频率调节电位器。 D． 位移反馈调试：

25

零位调整：阀门全关，调节VCC卡面板上的Z1（W2）电位器使P1为0.0V,调节Z2（W7）电位器使P2为0.0V;阀门全开（额定开度）,调节VCC卡面板上的F1（W10）电位器使P1为4.00V,调节F2（W4）电位器使P2为4.0V。位移反馈的高选值应跟随P1和P2的高值，如高选后的阀位值与P1、P2中之较高者有差异，可以调节W9电位器。

由于受机械偏置的影响，每个阀门全开的开度并不是额定开度。这时调整LVDT的满度就不是4.0V，而是以额定开度为基准进行修整，否则开度与设计的流量特性不一致。 E． OFFSET 偏置调整

使伺服系统闭环，手动送阀位指令使其A值=2.0V左右，伺服系统停在某一中间位置，调整OFFSET电位器，使得A和P值符合下列关系： TV：A-P=0.08～0.1V GV: A-P=0.04～0.05V IV: A-P=0.08～0.1V

指令A与位置P之间有0.04-0.08V的死区（相当于额定值4V的1%-2%）。这样能保证启动前伺服阀处于负偏置，阀门有效关闭。

26

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/fmn6.html