1000MW機組DEH控制以及主機保護優化

成連杰，黃盾

（華潤電力湖北有限公司，湖北 赤壁 437300）

1000MW機組DEH控制以及主機保護優化

成連杰，黃盾

（華潤電力湖北有限公司，湖北 赤壁 437300）

以某電廠二期兩臺百萬機組為例，對采用艾默生OVATION控制的DEH系統的可靠性進行了研究。針對因調門大幅震蕩造成機組跳閘制定了詳細的解決方案，設計了安全可靠的控制回路；發現原設備的設計和主機保護系統中，包括電源供給、控制器之間通訊、保護定值等存在較大的安全隱患，提出了相應的優化措施。

DEH；冗余；保護

某電廠二期汽輪機采用上海汽輪機廠N1000～1050-26.25～27/600/600型1000MW超超臨界中間再熱凝汽式汽輪機采用全周進汽+補氣閥調節配汽方式；機組采用八級回熱抽汽。DEH控制系統采用了艾默生的OVATION控制系統，移植于原西門子T3000系統，控制對象除了主機外還包括汽輪機緊急跳閘系統（ETS）和汽輪機輔助系統等,實現了DEH/ETS與DCS一體化。自機組投產以來，由于硬件設備、邏輯組態、施工水平等各方面的原因，現場依然存在一些隱患，本文通過一次機組跳閘和后續的優化來進行闡述。

1 控制方式優化

OVATION控制系統采用冗余VP卡控制，VP之間通過冗余電纜連接，每塊VP卡控制就地伺服閥的一個線圈，通過信號分配器將現場LVDT信號1分為2反饋至每個VP卡。

1.1 故障現象

2013年8月2日，#3機組正常運行，負荷1000MW。高調門、負荷、汽機轉速突然開始波動，隨即轉為大幅震蕩（見圖1），負荷震蕩幅度達到100MW，由于調門波動系統大量用油，EH油壓持續下降，由于EH備用泵聯啟失敗，最終造成機組EH油壓低低跳閘。

圖1 調門大幅度震蕩曲線

圖2 事發時LVDT曲線

在故障分析過程中，發現兩塊VP卡LVDT反饋不一致（見圖2），B卡LVDT反饋明顯滯后A卡一個周期。通過與上汽廠專家及艾默生DEH技術人員分析討論后，認為事發時調門動作頻繁，VP之間的通訊大量占用DPU運算時間，導致系統反應變慢，輸出滯后，最終導致調門震蕩。

1.2 控制優化

為保證機組安全穩定運行，經專業討論決定將VP卡冗余控制方式修改為單卡控制方式，由一塊VP卡控制就地伺服閥的兩個線圈，取消原有兩對LVDT其中一對，原有的VP卡控制邏輯掃描周期由100ms調整為50ms。

穩定運行后艾默生公司提出了高級冗余VP卡控制邏輯，控制邏輯中不再需要把VP卡的地址填寫在MASTATION算法里，直接用VP卡指令輸出點就可以了。

2 設備及主機保護優化

我們根據機組投產后的實際情況，按照國家、行業技術規范和標準，以及控股公司技術標準、措施和規定，對部分設備和主機保護進行了如下優化。

（1）小汽輪機ETS電源原設計為雙重冗余電源，分別來自110V直流饋線#1屏、110V直流饋線#3屏。兩路電源通過二極管隔離，運行中存在單點接地，雙路報警的隱患，通過對其中一路增加電源隔離模塊，消除了電源隱患。

（2）循環水泵液控蝶閥，原設計有兩路電源，但廠家設計圖紙錯誤，不具備雙路供電條件，基建時只敷設了一路電源。通過增設一路電源，實現了雙路電源冗余供電。

（3）當發電機功率大于300MW時，汽機跳閘聯動MFT；發電機功率大于100MW小于300MW時，汽機跳閘延時10s且任一高低旁減壓閥位置反饋＜5%聯動MFT。原來機組設計去鍋爐的汽機跳閘信號是采用通訊方式實現，可靠性低，我們在保留通訊方式的同時，增加硬接線連接方式。

（4）原爐膛壓力高高定值為1520Pa，爐膛壓力低低-1780Pa，開關量3取2，延時3s。當某一臺送、引風機異常跳閘時，易引發MFT，后根據機組運行實際情況，通過與鍋爐廠溝通，將爐膛壓力高高定值為1800Pa，爐膛壓力低低-2000Pa 。

（5）EH油箱油位低保護。在原ETS邏輯中，雖然用到了油位低、低低、低低低開關量信號三取二，但是均來自于就地同一個浮球液位開關，屬于單測點保護，存在較大的隱患。我們在EH油箱上面增加三個導波雷達液位計，將三個模擬量信號送入DCS進行邏輯判斷，然后通過三取二來實現保護動作。

3 結語

由于百萬機組設備多、控制邏輯復雜、部分設備質量有瑕疵以及安裝工藝不規范等問題，給專業技術人員帶來了不少困難，但是只要我們認真分析探索，根據規定和行業標準，就能排除各種隱患，保證機組安全經濟穩定的運行。

[1]電力行業熱工自動化技術委員會.火力發電廠分散控制系統典型故障應急處理預案：西門子T3000和TXP系統[M].北京.中國電力出版社，2012.

[2]電力行業熱工自動化技術委員會.火電廠熱控系統可靠性配置與事故預控[M] .北京.中國電力出版社，2010.

TM621.6

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1671-0711（2016）12（下）-0041-02