长兴二期DEH-V原理分析
第四节 目标值ODMD3过渡到目标值DEMAND或NEWDMD—转速目标值过临界 目标值DEMAND即DEH“总览”画面显示的“目标值”。 汽轮机共有三个转速临界区,其中:临界区1:1400~1500rpm;临界区2:1600~1700rpm;临界区3:2250~2350rpm。
当升速过程中(即DEMAND-REFDMD≥0.004)或机组启动时选择阀门控制方式瞬间(即旁路切除时进入主汽门控制方式或进入中调门控制方式瞬间),对目标值ODMD3进行判断,如进入某个临界区,则目标值DEMAND将由跟随当前ODMD3值切换为(当前临界区上界值+51rpm)计算值,使DEMAND直接跨越该临界区上界。
当减速过程中,对目标值ODMD3进行判断,如进入某个临界区,则目标值DEMAND将由跟随当前ODMD3值切换为(当前临界区上界值-51rpm)计算值,使DEMAND直接跨越该临界区下界。
当目标值ODMD3进入某个临界区时,目标在临界跟踪LUDMDTRK置“1”,使操作员目标输入操作器进入跟踪方式,目标值TARGET跟踪NEWDMD,即经过转速目标值上界ODHLM限幅后的目标值DEMAND,从而使目标值ODMD3跟踪为DEMAND,实现跨越临界区后的无扰切换。
图二“目标值ODMD3过渡到目标值DEMAND”以逻辑图形式给出了ODMD3到DEMAND的过渡过程。
图二 、目标值ODMD3过渡到目标值DEMAND
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第五节 目标值DEMAND过渡到流量给定中间值REFTMP—RATE的选择
给定值REFDMD是按一定的速率逐步逼近目标值DEMAND的,即当目标值DEMAND与给定值REFDMD存在偏差时,该偏差绝对值与操作员设定的变化率或ATC至BTC的变化率及其它特殊工况产生的变化率的小选值RATE作为给定值REFDMD逐步逼近目标值DEMAND的步长,升方向动作时步长为正,减方向动作时步长为负。
当自动同期或DEH在遥控方式时,因ODMD3直接跟随其后继给定值REFDMD,则ODMD3的后继目标值DEMAND即当时的给定值REFDMD,如无RB及TPL(主汽压力低限制)发生,则小选值RATE为“0”,此时的步长即自动同期或CCS投入时设定的固定步长,分别为±0.2和±0.4。自动同期或CCS投入时给定值REFDMD的增减以DEH收到的同期增减或ADS增减脉冲个数为准,在页扫描周期内如脉冲为“1”则叠加对应步长。
前一周期的给定值REFDMD加上步长产生本周期的流量给定中间值REFTMP,REFTMP再经方式切换形成流量给定中间值REFTMP15,然后过渡到给定值REFDMD。
由于DEH页计算周期为200ms,故每隔200ms对流量给定中间值REFTMP累加一次步长。因操作员设定的变化率或ATC至BTC的变化率及其它特殊工况产生的变化率以分钟计,故参与小选计算时必须除以“300”。当转速控制时,升速率/升负荷率RATE的单位是r/200ms,负荷控制时的单位是MW/200ms。
一、 机组并网且TPL运行时产生的TPL升负荷率
TPL即主汽压力过低时产生一较大的关阀步长关闭汽门,使主汽压TP得以回升,因此TPL升负荷率小于领。如关阀后汽压无法回升,REFDMD减至“60”时为关阀极限。
并网时的主汽压力限制分两种形式:一种是DEH操作员主汽压限制,限制值为操作员在“限制控制”画面设定的主汽压限制值OTPLIM;一种是遥控主汽压限制,限制值一般来自机组CCS系统的遥控设定主汽压限制值RTPLIM。只能选择一种形式投入主汽压力低限制,投切操作在DEH“限制”画面完成。
若发生机组脱网BRN、或三选的主汽压测量值品质故障(TPFAIL为“1”时故障)、或DEH因VPC卡故障进入汽机手动方式(汽机手动信号TM为“1”),主汽压限制自动退出运行。退出时TPL升负荷率值固定为“1000”。
当机组并网、主汽压限制投入,三选的主汽压TP小于相应的限制值时,则主汽压限制TPLL信号报警,立即切除功率及调压回路,GO HOLD逻辑转为保持HOLD。若此时给定值REFDMD大于等于主汽压限制极限TPLLIM(限制极限为常数“60”,REFDMD-TPLLIM=TPLDELTA,即给定值与TPL限值差)时,则主汽压限制功能触发,TPL运行信号TPLOP置“1”并报警,并使负荷低限LLL跟踪为LLL与REFDMD的小选值。
发生TPL主汽压力低限制时,TPL升负荷率为以下两值的小选值的相反值(负值才能实现关阀操作以提升机前压力):即操作员主汽压限制值OTPLIM或遥控设定主汽压限制值RTPLIM与主汽压TP的差值TPLRATE或给定值与TPL限值差TPLDELTA。 二、 并网机组RB时的升负荷率RBRATE
RB时的升负荷率RBRATE小于零。RB含义包括CCS来的快速减负荷1 TGRB1、快速减负荷2 TGRB2及快速减负荷3 TGRB3(实际未使用),真空负荷限制动作,硬件OPC动作或软件OPC103%超速WS103。RB动作时发“RBOP时要求切除反馈指令”REJMWIP,立即切除功
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率回路和调节级压力回路,ODMD3直接跟随其后继给定值REFDMD,操作员目标输入指令操作器进入跟踪方式。当给定值REFDMD减至小于相应RB限制值时RB自动复位, RB复位后升负荷率值固定为“1000”。
? 快速减负荷1。 机组并网BR、收到快速减负荷1触发信号TGRB1、且给定值REFDMD大于等于RUNBACK1极限RB1LIM(为DEH设定常数)时快速减负荷1动作,RUNBACK1运行RB1OP及RUNBACK运行RBOP信号报警。速率为RUNBACK1速率RB1RATE或给定值与限制值偏差(取小值),因RB1RATE单位以分钟计、DEH页计算周期为200ms,故参与小选计算时必须除以“300”。
? 快速减负荷2。 机组并网BR、收到快速减负荷2触发信号TGRB2、且给定值REFDMD大于等于RUNBACK2极限RB2LIM(为DEH设定常数)时快速减负荷2动作,RUNBACK2运行RB2OP及RUNBACK运行RBOP信号报警。速率为RUNBACK2速率RB2RATE或给定值与限制值偏差(取小值),因RB2RATE单位以分钟计、DEH页计算周期为200ms,故参与小选计算时必须除以“300”。
? 快速减负荷3。机组并网BR、收到快速减负荷3触发信号TGRB3、且给定值REFDMD大于等于RUNBACK3极限RB3LIM(为DEH设定常数)时快速减负荷3动作,RUNBACK3运行RB3OP及RUNBACK运行RBOP信号报警。速率为RUNBACK3速率RB3RATE或给定值与限制值偏差(取小值),因RB3RATE单位以分钟计、DEH页计算周期为200ms,故参与小选计算时必须除以“300”。 ? 真空限制。当给定值REFDMD小于等于真空值Vac对应的真空负荷限制值CONLIM时可投入真空限负荷功能,真空限制投入信号CONLPER为“1”时表示投入。当汽机手动TM、脱网BRN时自动撤除真空限制,也可人工手动撤除。当给定值REFDMD大于真空负荷限制值CONLIM时真空限制动作,速率为RUNBACK3速率RB3RATE或给定值与限制值偏差(取小值),因RB3RATE单位以分钟计、DEH页计算周期为200ms,故参与小选计算时必须除以“300”。
? 103%超速(因加入并网条件,仅对孤立机组适用)。软件OPC103已动作(WS103,三路模拟转速选择信号达到3090rpm,且无汽轮机转速信号故障报警信号WSFAIL,即转速选择值品质正常或三路转速至多只有一路品质故障)或三路转速选择信号达到3015rpm时SDP卡上传网络的OPC103%保护信号动作(信号取自各SDP端子板,三取二),并且未进行110%试验TEST110和机械超速试验TEST111,则发“OPC103”报警信号。此时如给定值“REFDMD-15>1”则RB动作,速率为“1”和“REFDMD-15”小选值,因速率单位以分钟计、DEH页计算周期为200ms,故参与小选计算时必须除以“300”。 三、 机调压控制TCP时的升负荷率TCPRATE0
机调压控制的目的是使增减过程中保持汽压稳定,主汽压TP的目标值为TCP时主汽压设定值PRESET,在“控制设定点”画面设定,机调压功能可在“控制方式选择”画面进行人工手动投撤。在投入机调压前应先撤除ATC,机调压投入后,自动切除功率及调压回路、使DEH由遥控方式进入LOCAL方式,使GO HOLD逻辑转为保持HOLD,从而使升速率/升负荷率RATE1值为“0”,保证TCP方式退出时的最终升速率/升负荷率RATE值为“0”,阀门保持原位。当ATC控制、主蒸汽压力信号故障TPFAIL、DEH在遥控方式即ADS为“1”、汽机手动TM、脱网BRN、操作员主汽压限制投入OTPLI、遥控主汽压限制投入RTPLI、功率回路投入MWI、调压回路投入IPI、发电机功率值>319MW时机调压控制自动撤除。
当TPL主汽压力低限制及RB未动作而机调压控制TCP方式触发时(因RB和TPL的速率
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为负值且幅值一般大于TCP速率,故可理解为RB和TPL级别优先于TCP),最终升速率/升负荷率RATE即每周期TCP的变化率“TCPRATE0”,该变化率值即DEH常数TCPRATE/360。当TP-PRESET>0.05MPa时,TCPRATE0=TCPRATE/360>0,要求开阀降压;当PRESET- TP>0.05MPa时,TCPRATE0=-TCPRATE/360<0,要求关阀升压。当压力偏差绝对值小于0.05MPa或当REFDMD≥315时仍然TP-PRESET>0.则“TCPRATE0”切为“0”,阀门保持。 四、 ATC方式转速控制时的最终升速率/升负荷率RATE
ATC方式转速控制时,ODMD3直接跟随“ATC送出BTC的给定值” AtcDmd(单位RPM),即ATC来的转速指令,与目标值TARGET3无关,进而DEMAND跟随AtcDmd,设△RATE=ABS(DEMAND-REFDMD)=ABS(AtcDmd-REFDMD),同时升速率/升负荷率RATE1跟随ATC送出BTC的升速率AtcRateWs,因AtcRateWs单位以分钟计、DEH页计算周期为200ms,故参与小选计算时必须除以“300”。
因ATC转速控制时,TPL主汽压力低限制、RB、机调压控制TCP功能均撤除,故最终的升速率/升负荷率RATE为前△RATE与“AtcRateWs/300”的小选值,升时为正值,减时为负值。该小选值直接以页计算周期(200ms)叠加至给定值REFDMD,从而形成流量给定中间值REFTMP。
五、 ATC方式负荷控制控制时的最终升速率/升负荷率RATE
使用ATC方式负荷控制时,负荷目标值由DEH总览“控制设定点”画面操作员目标设定操作器设定,即DEMAND来自目标值TARGET,而变化速率由ATC送出BTC的加载率AtcRateLoad决定,设△RATE=ABS(DEMAND-REFDMD),同时若无ATC送出BTC的要求保持AtcHold信号,升速率/升负荷率RATE1跟随ATC送出BTC的加载率AtcRateLoad,因AtcRateLoad单位以分钟计、DEH页计算周期为200ms,故参与小选计算时必须除以“300”。
因ATC负荷控制时,TCP功能撤除,故最终的升速率/升负荷率RATE为前△RATE与“AtcRateLoad/300”、并网机组RB时的升负荷率RBRATE(<0)、 TPL升负荷率(<0)的小选值,该小选值直接以页计算周期(200ms)叠加至给定值REFDMD,从而形成流量给定中间值REFTMP。
六、 操作员转速控制时的最终升速率/升负荷率RATE
操作员转速控制时,DEH处于LOCAL且自动方式,设 △RATE=ABS(DEMAND-REFDMD),此时升速率/升负荷率RATE1即最终的操作员升速率OARATE,该值在“HOLD”时切换为“0”,当“GO”时跟随操作员输入速率OARATESP与常数“50”的小选值,当转速在临界区LULTT(即给定值REFDMD在临界区)时操作员输入速率又被切换为过临界转速升速率ULRATE。当汽机手动TM时RATE1切为“0”并停止升速。当在“超速试验”画面按“试验允许”开关,或给定值REFDMD不在2999rpm和2950rpm之间,或目标值DEMAND减给定值REFDMD之差小于-0.004则RATE1直接跟随操作员输入速率OARATESP,不再与常数“50”小选。因OARATE单位以分钟计、DEH页计算周期为200ms,参与小选计算时必须除以“300”。操作员升速率输入在“控制设定点画面”,画面显示速率为最终的操作员升速率OARATE。当机组并网时
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