胡忠国 万忠明

1 概述

    随着科学技术的发展，人们对电厂供电品质及发电成本提出了更高的要求，老机组原纯液压调节系统在可控性和控制功能方面已不能满足机组协调控制（CCS）和电网自动发电控制（AGC）等要求，而且还存在着调节系统部套易卡涩、迟缓率大、调节品质差等缺点。先进的数字电液调节系统（DEH）可灵活组态各种控制策略，可满足现代汽轮机控制系统的要求，在系统的安全性、可靠性方面也已经达到了电厂的要求。高压抗燃油纯电调DEH，克服了传统液压调节系统存在的缺陷，能采用灵活的控制策略以适应多种运行工况自动化控制的要求，为适应机炉协调控制（CCS）和自动发电控制（AGC）打下基础。由于高压抗燃油纯电调具有上述特点，因而被广泛应用于300MW以上大型机组的控制系统。

    高压抗燃油纯电调也存在一些先天不足，影响到它的进一步推广。主要不足之处如下：

?  系统结构复杂，改造成本高；

?  对油质清洁度要求很高，油品需要不断再生，运行维护费用高；

?  电液伺服阀容易卡涩，需要常备备件，增加了运行成本；

?  需配备外置式液压油源，不但增加了设备费用和运行维护费用，而且安全性不如透平油液压油源。透平油液压系统与润滑系统共用油源，主油泵由主轴驱动，只要汽轮机在转，就不会有失压问题；

?  抗燃油有毒性，随着国家环保意识的增强和环保政策的完善，抗燃油的环境保护问题越来越突出，透平油纯电调控制改造方案会越来越受到人们的重视。

    其实，纯电调并不一定非采用高压抗燃油方案不可。本文推荐的低压透平油纯电调，保留了机组原有的油动机和液压油源，所构成的纯电调控制系统，除阀门管理功能外，能达到高压抗燃油纯电调的控制水平，同时使制造成本和运行维护费用大大降低。所保留的油动机和液压油源是汽轮机原有的液压调节系统中故障率最低的部分，因此，改为纯电调后，控制系统的可靠性大大提高。本文推荐的低压透平油纯电调，是一种经济适用、可靠性好的纯电调，特别适用于100MW及100MW以下机组的自动化改造。

    此外透平油的清洁度问题，一直是影响调节系统安全运行的重要问题，也是影响透平油纯电调应用的重大问题，本文推荐的低压透平油纯电调，选用了MOOG公司新近推出的直接驱动式电液伺服阀，即DDV阀，这种伺服阀具有很好的抗污染能力，能适应透平油系统的一般清洁度水平。

2 基本调节原理

    一般而言，控制系统由两大部分组成，即控制器部分和执行器部分。控制器部分实现控制系统的控制策略；执行器部分执行控制器的控制结果，定位调节机构。

    汽轮机的液压调节系统的控制器，包括调速器、同步器、中间放大滑阀等部件，实现转速测量、偏差放大等控制策略为液压控制器。油动机为执行器，接受控制器来的液压信号，定位调节阀位。

    汽轮机电液调节系统的控制器为数字式DEH控制器，实现转速调节、负荷控制、新汽压力控制及机炉协调控制等多种控制策略，其输出的总阀位信号为电气量信号，该信号经过电液放大，驱动液压执行器，即油动机；或直接驱动电液执行器，即电液伺服油动机，简称电液油动机，以定位相应的调节阀位。

    DEH控制器与电液油动机配合，组成纯电调。或者DEH控制器通过电液放大器控制油动机，组成纯电调。