基于ovation系统的汽轮机中调门波动原因分析

李庆伟,罗舜旭,吴怡桐

（佛山恒益发电有限公司，广东 佛山 528131）

本文介绍600MW汽轮机为上汽生产的超临界，单轴，三缸（高中压合缸），四排汽，一次中间再热凝汽式汽轮机，采用数字式电液调节（DEH），其控制系统采用西屋ovation系统，DEH是标准的西屋设计，包括2个主汽门，4个高调门，4个中调门和2个中主门。在系统运行过程中，汽轮机4个中压调门出现波动现象，分析判断不是机械故障原因导致的波动，从逻辑角度进行了针对性的处理措施，问题得以解决，保证了汽机的安全运行。

1 DEH中调门波动原因分析

1.1 DEH中调门控制回路介绍

DEH的4个中调门控制回路在一张逻辑图中，如图1所示。

图1

图1中标出来的＜1>的DEH1-BRN信号在并网瞬间会锁住DEH1-FDEM的指令；图1中标出的＜2>中的OPENIV信号置为1，就需要把DEH的旁路模式置于OFF状态，这样中调门指令始终能保持在100%。

1.2 中调门波动现象及分析

1.2.1 波动现象

2013年7月17日#1号机组降负荷到300MW左右时，在17:50:20～18:40:00之间中调门在28%到100%之间波动，在此过程中AGC投入状态，一次调频投入状态。其中在18:22:00～18:25:00之间，一次调频无调频量，中调门在37%～47%等幅波动引起有功功率等幅波动；在18:26:00～18:28:30之间，一次调频量在波动引起中调门大幅波动，进而有功功率低频振荡，负荷288～358MW波动；18:30:00之后升负荷中调门恢复到100%，有功功率无波动。

1.2.2 波动分析

（1）从常规角度去分析调门波动原因，伺服阀是否卡涩，LVDT连杆松动或接线松动，EH油压是否波动，测试结果都全部排除。

（2）从指令干扰或DEH指令波动角度分析，首先分析在18:22:00～18:25:00之间，一次调频无调频量，中调门等幅波动引起有功功率等幅波动，热控人员查看DEH中调门控制逻辑，图1中圆圈标出来的＜1>的DEH1-BRN信号在并网瞬间锁住DEH1-FDEM的指令，调出当时并网瞬时的历史曲线如图2。

图2

从图2看出在DEH1-BRN显示刚并网后DEH1-FDEM为37.159，所以从图1中＜1>标出的地方DEH1-BRN信号锁住37.159，即为并网时的记忆流量。

①从图1标出的＜5>中的f(X)可以看出加法器IN1为负，IN2为正，IN1就是 37.159，IN2当时从69.704到69.765之间变化的一个数，经加法器后得到32. 545到32.606之间的一个数记为N。

②N还要经过f（X1）得到一个数，f（X1）的最后两组参数为（30,30）（35,100），那么N经过f（X1）后在65.63～66.48之间波动的一个数记为M。

③最后M在图1中标出的＜3>中加法器IN1为正，IN2为正，IN1为29.35，IN2为N，两数相加得到 94.98～95.83 这样一个数记为 W。

④W再往下走又遇见图1中标出的＜4>即f（X2），f（X2）的最后几组参数如下（80,29），（90,33），（95,37），（100,100），W经过这个f（X2）算出中调门指令是37%～47%之间，所以中调门刚好在37%～47%之间波动，且DEH1-FDEM实际波动区间是69.704到69.765。

从图2中看并网瞬间DEH1-FDEM为37.159，分析原因就是当时并网瞬间的主汽压力为4.1MPa，所以DEH1-FDEM指令比较大，调出#2号机组并网瞬间的主汽压力和指令对比一下，当时的的主汽压力为9.888MPa，DEH1-FDEM 指令为 5.758，所以 DEH1-BRN锁住的是5.758，无论DEH1-FDEM指令怎么变化，经过f（X1）的指令都是100，进而经过f（X2）的指令也是100，中调门就不会波动。

2 结语

造成波动的原因是机组冲转时并网瞬间的主汽压力太小，造成记忆流量比较高，导致经DEH逻辑计算后中调门开度指令正好位于特性曲线拐点，当负荷运行在特定区间时，指令会在拐点处来回波动，从而到中调门波动，进而导致负荷波动。

（1）避免中调门波动的方法就是把图1中标出的＜2>中的OPENIV信号置为1，那么就需要把DEH的旁路模式置于OFF状态，这样中调门指令始终保持在100%。

（2）提高冲转在并网瞬时的主汽压力。

引起调门波动的原因有很多，本文针对DEH指令变化引起的中调门波动，通过认真分析逻辑，总结出应对措施，为以后处理调门波动积累了经验。

参考文献：

[1]肖增弘，徐丰.汽轮机数字式电液调节系统[M].

[2]上海汽轮机有限公司.上汽西屋600MW机组DEH系统说明书[M].

[3]薄利明.汽轮机DEH系统调节负荷变动原因分析及处理措施研究 [J].2012.