《数字系统》PPT课件.ppt

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1、第四章第四章 数字式电液调节系统的数字系统数字式电液调节系统的数字系统第一节第一节 概述概述 一、设定值处理一、设定值处理 转速调节：转速设定值转速调节：转速设定值 负荷调节：负荷设定值负荷调节：负荷设定值1 1、TPC TPC 主汽阀压力控制主汽阀压力控制 p pT Tp po o 低汽压保护低汽压保护 T T20%20%2 2、RB RB 辅机故障甩负荷辅机故障甩负荷3 3、MNUAL MNUAL 手动控制手动控制4 4、AUTO AUTO 自动控制自动控制 操作员给目标值和变化率，按操作员给目标值和变化率，按“GO”“GO”键键5 5、ATC ATC 自动汽轮机控制自动汽轮机控制 ATC

2、 ATC（转速）程序给目标值和变化率（转速）程序给目标值和变化率 6 6、PLANT COM PLANT COM 厂级计算机控制厂级计算机控制7 7、CCS CCS 协调控制方式协调控制方式8 8、AS AS 自动同步控制自动同步控制 接受自动同步器送来的转速信号接受自动同步器送来的转速信号 9 9、ADS ADS 自动调度系统控制方式自动调度系统控制方式 采用查询方式，查询的先后顺序决定了优先的级别。采用查询方式，查询的先后顺序决定了优先的级别。TPCTPC和和RBRB级别最高级别最高。二、控制运算、控制运算设定值反馈信号（n、PE、p1）T运算运算三、阀门管理、阀门管理VMP GV阀阀1

3、1、单阀方式与顺序阀控制方式、单阀方式与顺序阀控制方式单阀控制方式：单阀控制方式：所有调节汽阀接受同一个阀门控制信号，同时开所有调节汽阀接受同一个阀门控制信号，同时开大或关小。节流调节大或关小。节流调节 全周进汽全周进汽 ；受热均匀，节流损失大；受热均匀，节流损失大；冷态启动或带基本负荷运行时采用。冷态启动或带基本负荷运行时采用。多阀控制方式：多阀控制方式：依次逐个开启。喷嘴调节依次逐个开启。喷嘴调节 部分进汽；效率高，部分进汽；效率高，受热不均；带部分负荷运行时采用。受热不均；带部分负荷运行时采用。2 2、阀门管理程序将完成以下功能：、阀门管理程序将完成以下功能：(1)(1)保证机组在保证机

4、组在“单阀单阀”控制与控制与“顺序阀顺序阀”控制之间切换时，负控制之间切换时，负荷基本不变。荷基本不变。(2)(2)实现阀门流量特性线性化，将某一控制方式下的流量请求值实现阀门流量特性线性化，将某一控制方式下的流量请求值转换为阀门开度信号。转换为阀门开度信号。3 3、阀门管理主要程序、阀门管理主要程序阀门特性曲线产生程序阀门特性曲线产生程序单阀控制程序单阀控制程序多阀控制程序多阀控制程序单单/多阀转换控制程序多阀转换控制程序第二节第二节 高压主汽阀的数字系统（高压主汽阀的数字系统（TVTV）一、作用、作用 冷态启动：冷态启动：0-2900rpm0-2900rpm 热态启动：热态启动：2600-

5、2900rpm2600-2900rpm二、工作方式、工作方式只有转速控制只有转速控制1 1、自动方式（、自动方式（AUTOAUTO）OA OA 目标转速目标转速 升速率升速率 ATC ATC 目标转速目标转速 升速率升速率2 2、手动方式（、手动方式（AUTO MANUALAUTO MANUAL）送往送往TVTV伺服系统的信号伺服系统的信号:TV TV控制信号（控制信号（TV CONTROLTV CONTROL）高压主汽阀关偏置高压主汽阀关偏置 （TV CLOSE BIASTV CLOSE BIAS）跳闸跳闸ASL ASL 关关TVTV 高压主汽阀测试信号（高压主汽阀测试信号（TV TESTT

6、V TEST）阀门试验阀门试验 关关TVTV TV1TV1 VCCVCC卡卡TV2 VCCTV2 VCC卡卡送一级手动，跟踪送一级手动，跟踪数字系统数字系统PID/AOAOA给给ATCATC程序给程序给 TV1/TV2 VCC TV1/TV2 VCC卡卡 数字系统，跟踪数字系统，跟踪手操手操 1 1、高压主汽阀数字控制系统高压主汽阀数字控制系统的组成的组成 设定值形成逻辑：设定值形成逻辑：接受接受OAOA、ATCATC方式形成的方式形成的设定值设定值 TV TV阀控制回路：阀控制回路：接受接受4 4个信号个信号 1 1）设定值形成逻辑来的）设定值形成逻辑来的设定值设定值 2 2）转速测量值）转

7、速测量值 2 2个个DEHDEH（A/BA/B）数字量信号）数字量信号 1 1个个TSI TSI（C C）模拟量信号模拟量信号 3 3）跟踪信号（）跟踪信号（TRACKINGTRACKING）MA MA无扰切换无扰切换 4 4）TVTV开偏置（开偏置（TV OPEN BIASTV OPEN BIAS）TRCOM=1 TRCOM=1 2900rpmTVGV 2900rpmTVGV切换结束切换结束三、高压主汽阀数字控制系统、高压主汽阀数字控制系统三选二三选二2 2、速度设定值逻辑分析速度设定值逻辑分析 计数器计数器 比较器比较器 ATC ATC 比较器比较器计数器计数器 OA OA 按按“GO”“

8、GO”键键 ，防误操作，防误操作三选二带负反馈的积分器三选二带负反馈的积分器跟随器，阶跃跟随器，阶跃斜坡斜坡3 3、TVTV控制回路控制回路 核心核心 1 1）转速偏差）转速偏差 D/A D/A 2 2）TVTV开偏置开偏置 汽轮机跳闸汽轮机跳闸 3 3）跟踪信号）跟踪信号 手动时，手动跟自动，手动手动时，手动跟自动，手动自动时无扰自动时无扰 PI第三节第三节 高压调节汽阀的数字系统（高压调节汽阀的数字系统（GVGV）一、作用一、作用 冷态启动：冷态启动：2900rpm2900rpm同步、带初负荷同步、带初负荷 热态启动：热态启动：2900rpm 2900rpm 同步、带初负荷同步、带初负荷3

9、0%P030%P0二、工作方式二、工作方式 1 1、自动方式（、自动方式（AUTOAUTO）PLANT COM PLANT COM 厂级计算机控制厂级计算机控制 REMOTE REMOTE（ADS ADS、CCSCCS）远方遥控方式）远方遥控方式 BR BR AUTO SYNC AUTO SYNC 自动同步控制自动同步控制 BR BR ATC ATC 自动汽轮机控制自动汽轮机控制 RB RB 负荷返回负荷返回 OA OA 运行人员自动运行人员自动GVGV 数字系统数字系统D/A GVGV VCCVCC卡卡送手动送手动,跟踪跟踪GVGVIV2 2、手动方式（、手动方式（AUTO MANUALAU

10、TO MANUAL）1)1)2)2)送往送往GVGV伺服系统的信号伺服系统的信号:GV GV控制信号（控制信号（GV CONTROLGV CONTROL）高压主汽阀关偏置（高压主汽阀关偏置（GV CLOSE BIASGV CLOSE BIAS）跳闸跳闸ASL/OPC ASL/OPC 关关GVGV 高压主汽阀测试信号（高压主汽阀测试信号（GV TESTGV TEST）阀门试验阀门试验 关关GVGV3)3)阀门管理程序阀门管理程序 单阀控制程序单阀控制程序 多阀控制程序多阀控制程序 单单/多阀转换控制程序多阀转换控制程序 阀门特性曲线产生程序阀门特性曲线产生程序 GV VCC GV VCC卡卡 数

11、字系统跟踪数字系统跟踪手操手操三、工作方式选择逻辑（三、工作方式选择逻辑（AUTOAUTO）1 1、自动工作方式（即操作员自动、自动工作方式（即操作员自动OAOA方式）方式）A A、DEHDEH系统投入自动时，系统就处于操作员自动（系统投入自动时，系统就处于操作员自动（OAOA）方式）方式 B B、目标值、目标值/变化率变化率 OA OA给出给出 转速转速/负荷负荷 C C、向上可进入向上可进入 ATC/REMOTE/AS/PLANT COM ATC/REMOTE/AS/PLANT COM 向下可退到向下可退到 MAN MAN方式方式2 2、自动汽轮机控制方式（、自动汽轮机控制方式（ATCAT

12、C）转速控制转速控制 BR BR 操作员按下操作员按下“ATC”“ATC”，系统就可进入。，系统就可进入。OA OA方式时：设定值请求值方式时：设定值请求值现有设定值，现有设定值，负荷控制负荷控制 BR BR 按下按下“ATC”“ATC”，系统就可进入。，系统就可进入。REMOTE/PLANT COMP REMOTE/PLANT COMP方式时：只要按方式时：只要按“ATC”“ATC”，系统就可进入。系统就可进入。3 3、远方遥控方式（、远方遥控方式（REMOTE(ADSREMOTE(ADS、CCS)CCS)）OA OA OAATC OAATC非非PLANT COMPPLANT COMP方式，

13、按方式，按“REMOTE”“REMOTE”就可进入就可进入负荷负荷控制控制 BRBR4 4、电厂计算机控制方式（、电厂计算机控制方式（PLANT COMP)PLANT COMP)5 5、自动同步控制方式（、自动同步控制方式（AS)AS)6 6、负荷返回控制方式（、负荷返回控制方式（RBRB）三、高压调节汽阀数字控制系统、高压调节汽阀数字控制系统1 1、高压主汽阀数字控制系统高压主汽阀数字控制系统的组成的组成 设定值形成逻辑：设定值形成逻辑：6 6种方式形成的种方式形成的设定值（设定值（n n、P PE E）TV TV阀控制回路：阀控制回路：接受接受4 4个信号个信号 1 1）设定值形成逻辑来的

14、）设定值形成逻辑来的设定值设定值 2 2）转速测量值）转速测量值 WS(n)2 WS(n)2个个DEHDEH（A/BA/B）数字量信号）数字量信号 1 1个个TSI TSI（C C）模拟量信号模拟量信号 IMP(p IMP(p1 1)调节级压力回路测量值调节级压力回路测量值 TP(p TP(pT T)TPC)TPC MW(P MW(PE E)功率回路测量值功率回路测量值 3 3）跟踪信号（）跟踪信号（TRACKINGTRACKING）跟踪手动信号，）跟踪手动信号，MAMA无扰切换无扰切换 阀门管理程序阀门管理程序 D DT T 单阀、顺序阀单阀、顺序阀 2 2、设定值形成逻辑分析、设定值形成逻

15、辑分析 1 1）转速设定值形成）转速设定值形成 OAOA ATC ATC AS AS 2 2）负荷设定值形成）负荷设定值形成 OA OA 运行人员自动运行人员自动 REMOTE REMOTE（CCSCCS、ADSADS）远方遥控方式）远方遥控方式正常正常 PLANT COM PLANT COM 厂级计算机控制厂级计算机控制 ATC OA-ATC ATC OA-ATC 目标值：操作员给目标值：操作员给 变化率：选小变化率：选小 ATC-CCS ATC-ADS ATC-PLANT COM ATC-CCS ATC-ADS ATC-PLANT COM 对信号变化对信号变化 速率进行监视速率进行监视 T

16、PC TPC 主汽压力控制主汽压力控制 炉侧出现故障，关小调节阀门，防炉侧出现故障，关小调节阀门，防异常异常 湿蒸汽进入汽轮机湿蒸汽进入汽轮机 RB RB 快速减负荷快速减负荷 3 3、GVGV控制回路控制回路 转速控制转速控制 负荷控制：转速回路负荷控制：转速回路 功率回路功率回路 调节级压力回路调节级压力回路1 1）速度回路）速度回路 SPI=1 SPI=1 反应电网对机组负荷需求反应电网对机组负荷需求 一次调频一次调频2 2）功率控制回路）功率控制回路 MWI=1 MWI=1 功率细调功率细调 A PI A PI调节器输出的平衡位置为调节器输出的平衡位置为1 1 负荷增大时：负荷增大时：

17、P P0 0P PE E PI PI向大于向大于1 1的方向积分的方向积分 T T P PE E 负荷减小时：负荷减小时：P P0 0P PE E PI PI向大于向大于1 1的方向积分的方向积分 T T P PE E B B 双向限幅：双向限幅：外回路的细调作用不宜过大，否则造成系统不稳定外回路的细调作用不宜过大，否则造成系统不稳定 C C 切除：切除：通过保持调节级压力间接保证功率输出，不能精确维持通过保持调节级压力间接保证功率输出，不能精确维持 功率等于给定值。功率等于给定值。一次调频特性曲线死区：死区：不参加调频，这是为了避免机组不参加调频，这是为了避免机组输出电功率随电网频率变化频繁

18、抖动；输出电功率随电网频率变化频繁抖动；线性：线性：参加一次调频，调频任务的大小参加一次调频，调频任务的大小由曲线斜率决定，曲线斜率越大，承担由曲线斜率决定，曲线斜率越大，承担一次调频的任务就越重；一次调频的任务就越重；限幅：限幅：输出将保持不变，即不再继续增输出将保持不变，即不再继续增加机组的调频能力。加机组的调频能力。3 3）调节级压力控制回路）调节级压力控制回路 IPI=1 IPI=1 功率粗调功率粗调 粗调机组负荷，防止功率控制过调粗调机组负荷，防止功率控制过调 快速克服主蒸汽压力内扰快速克服主蒸汽压力内扰 若切除，控制系统不能及时消除内扰，控制过程品质若切除，控制系统不能及时消除内扰

19、，控制过程品质相对变差。相对变差。第四节第四节 中压调节汽阀的数字系统（中压调节汽阀的数字系统（IVIV）一、作用、作用 冷态启动：全开冷态启动：全开 热态启动：热态启动：02600rpm2900rpm02600rpm2900rpm同步、带初负荷同步、带初负荷30%P30%P0 0二、工作方式、工作方式GVIVIV1 1、自动方式（、自动方式（AUTOAUTO）OA OA 目标目标转速转速 升速率升速率 ATC ATC 目标目标转速转速 升速率升速率2 2、手动方式（、手动方式（AUTO MANUALAUTO MANUAL）送往送往IVIV伺服系统的信号伺服系统的信号:IV IV控制信号（控制

20、信号（IV CONTROLIV CONTROL）高压主汽阀关偏置高压主汽阀关偏置 （IV CLOSE BIASIV CLOSE BIAS）跳闸跳闸ASL/OPC ASL/OPC 关关IVIV 高压主汽阀测试信号（高压主汽阀测试信号（IV TESTIV TEST）阀门试验阀门试验 关关IVIV IV1IV1 VCCVCC卡卡IV2 VCCIV2 VCC卡卡送一级手动，跟踪送一级手动，跟踪数字系统数字系统PID/AOAOA给给ATCATC程序给程序给 IV1/IV2 VCC IV1/IV2 VCC卡卡 数字系统，跟踪数字系统，跟踪手操手操 1 1、中压调节汽阀数字控制系统中压调节汽阀数字控制系统的

21、组成的组成 设定值形成逻辑：设定值形成逻辑：接受接受OAOA、ATCATC方式形成的方式形成的设定值设定值 TV TV阀控制回路：阀控制回路：接受接受4 4个信号个信号 1 1）设定值形成逻辑来的）设定值形成逻辑来的设定值设定值 2 2）转速测量值）转速测量值 2 2个个DEHDEH（A/BA/B）数字量信号）数字量信号 1 1个个TSI TSI（C C）模拟量信号模拟量信号 3 3）IVIV保持偏置（保持偏置（IV HOLD BIASIV HOLD BIAS）IVTV IVTV转换完转换完 4 4）跟踪信号（）跟踪信号（TRACKINGTRACKING）MA MA无扰切换无扰切换 5 5）I

22、VIV开偏置（开偏置（TV OPEN BIASTV OPEN BIAS）30%30%额定负荷额定负荷 6 6）GVGV流量请求信号流量请求信号 并网带初负荷，小于并网带初负荷，小于30%30%额定负荷时，额定负荷时，IV IV接受接受GVGV的流量请求信号，按流量的流量请求信号，按流量 的百分比来控制的百分比来控制IVIV开度。开度。三、中压调节汽阀数字控制系统中压调节汽阀数字控制系统三选二三选二2 2、速度设定值逻辑分析速度设定值逻辑分析 同同TVTV阀（阀（P44P44）计数器计数器 比较器比较器 ATC ATC 比较器比较器计数器计数器 OA OA 按按“GO”“GO”键键 ，防误操作，防误操作3 3、IVIV控制回路控制回路 核心核心 1 1）转速控制：转速偏差）转速控制：转速偏差 D/A D/A 2 2）负荷控制：）负荷控制：GVGV流量请求流量请求旁通率旁通率 3 3）IVIV开偏置开偏置 30%30%额定负荷以后额定负荷以后 4 4）跟踪信号）跟踪信号 手动时，手动跟自动，手动手动时，手动跟自动，手动自动时无扰自动时无扰带负反馈的积分器带负反馈的积分器跟随器，阶跃跟随器，阶跃斜坡斜坡PI