上汽高排温度控制器的实际应用及改进分析.pdf

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上汽DEH高排温度控制器的实际应用与改良分析

廖国

粤电新会发电，江门529152

摘要：阐述了上汽汽轮机电液控制系统(DEH)[1]的高排温度控制器〔HPE*HTEMP

CTRL〕的动作机理，及其在汽轮机控制中起到的作用；对实际应用中出现的现象和问

题进展了深入的分析，提出高排温度控制器在机组热态启动等特殊情况下的一些改良建

议。

关键词：DEH；高排温度控制器；热态启动

0前言

汽轮机电液控制系统即DEH的主要任务是控制汽轮机调节阀的蒸汽流量，途径是

通过改变汽轮机调节阀的开度，而调节阀的开度指令来自于DEH的控制器。上汽DEH

三大控制器包括TAB升程控制器、转速/负荷控制器以及压力回路控制器；辅助控制器

包括高排温度控制器、高压叶片级压力控制器以及阀门限位控制器。本文主要研究高排

温度控制器的动作机理及作用。高排温度限制器主要为保护高压末级叶片所设，在低负

荷阶段，尤其在高旁开启空载阶段[2]，高压缸进汽量小，冷再压力相对高，由于鼓风效

果，造成高排末级叶片温度升高，当高压缸末级叶片温度到达设定高1值温度时，高排

温度限制控制器开场动作，并产生积分值作用于开调门指令上，通过关小中压调门，开

大高压调门增加高压缸进汽量，以增加高压缸的进汽量减少鼓风效果来降低高压末级叶

.z.

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片的温度；当高压缸末级叶片温度到达设定高2值温度时，关闭高压调门、高排逆止门

翻开高排通风阀，汽轮机变为中压缸进汽方式；高压缸末级叶片温度到达设定高3温度

时，汽轮机保护动作跳闸。

1高排温度控制器的动作机理

如图1，汽轮机电液控制系统TAB升程控制器、转速/负荷控制器以及压力回路控

制器三大主控制器指令经过小选模块后叠加辅助控制器的输出才作用在汽轮机阀门上

辅助控制器有高排温度控制器，高压缸叶片级压力控制器，阀位限制器。其中高排温度

控制器作为负作用叠加在中压调门的指令上，原因就是这样将减小中压调门的开度，在

同样负荷目标下高压调门将开大，增大高压缸通流，到达降低高压缸排汽温度的目的。

其中高压调门开度由三个指令限制，分别是总阀门指令、高压叶片级压力控制器指令、

阀限器指令，中压调门开度也由三个指令限制，分别是总阀门指令、高排温度控制器指

令、阀位限制器指令。

图1：上汽DEH控制总貌

首先上汽DEH中高排温度控制器的主要比拟的是高压转子温度与高压缸12级后的

温度〔HPBLANDINGTEMPPROTOUT〕的大小来判断高排温度是否越限，其中高压

转子温度也是根据高压缸壁温计算而来，在这里就不详细赘述，我们关心的是高压缸排

汽温度是否越限在逻辑中是如何判断的。见图2，高压缸转子温度经过函数f(*)得出的

函数值减去高压缸12级后温度得出高排温度判断差值〔HPE*HSTMTEMPCTRL〕

此差值再经过图3中逻辑运算来判断高排温度控制器是否激活以及高排温度控制器的

PID输出。

.z.

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设高压缸转子温度为a，高压缸12级后温度为b，差值HPE*HSTMTEMPCTRL

为c则有：



cfab(1-1)

fx：〔-50,390〕,〔0,390〕,〔100,390〕,〔250,460〕,〔600,460〕,〔1100,460〕

图2：高压转子温度与高排温度的比拟

见图3逻辑中