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汽轮机孤网运行控制系统的设计与实现

作 者: 刘起超
导 师: 权义宁; 刘康宁
学 校: 西安电子科技大学
专 业: 计算机技术
关键词: 孤网运行 数字式电液调节系统 一次调频 液力弹簧平衡式油动机
分类号: TM76
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 61次
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内容摘要


随着中国经济的快速发展,越来越多的企业建立了自备电站。这些自备电站往往不与大电网连接,形成了一个个“孤立电网”。孤立电网运行的发电机组无法稳定供电频率,经常会频率崩溃,全厂停电,造成严重的经济损失。论文以汽轮机数字式电液调节系统(DEH)为主要研究对象。通过对系统的分析,指出了传统DEH控制系统在孤网运行控制方式上的不足,提出了全新的改进的汽轮机孤网运行控制系统方案。论文的主要工作和结果如下:(1)详细分析了用户需求,指出了现有DEH系统由于运行速度缓慢、液压执行机构响应缓慢以及一次调频功能不完善,无法满足孤网运行要求。(2)针对用户需求,制定了DEH系统详细设计方案。提出在现有系统中增加50毫秒快速控制回路,提高测速、一次调频和伺服输出的运行速度。并通过编程实现。(3)通过对电网调频方式的理论分析,提出了硬件一次调频加软件一次调频的控制方式。并通过编程实现。(4)分析汽轮机液压执行机构的运作原理。为解决传统DEH系统液压执行机构响应速度慢的问题,在此项目中提出应用液力弹簧平衡式电液伺服油动机。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-11
  1.1 课题来源和研究背景  7-9
  1.2 国内外研究现状  9-10
  1.3 论文的主要工作与章节安排  10-11
第二章 汽轮机孤网运行控制系统中的关键技术  11-19
  2.1 分布式控制系统  11-14
    2.1.1 DCS 系统的技术特点  11
    2.1.2 DCS 系统的整体结构  11-12
    2.1.3 DCS 系统的通用性  12-13
    2.1.4 DCS 系统的互联互通性  13
    2.1.5 DCS 主要系统的硬件  13-14
  2.2 汽轮机数字电液控制系统  14-18
    2.2.1 DEH 电子部分  14-15
    2.2.2 DEH 液压部分  15-18
  2.3 小结  18-19
第三章 汽轮机孤网运行控制系统的设计方案  19-47
  3.1 汽轮机孤网运行控制系统的需求分析  19-28
    3.1.1 工艺需求背景  19-20
    3.1.2 用户需求分析  20-24
    3.1.3 功能需求描述  24-28
  3.2 汽轮机孤网运行控制系统的总体设计  28-32
    3.2.1 系统结构设计  28-30
    3.2.2 控制流程设计  30-32
  3.3 孤网调频功能设计  32-42
    3.3.1 电网的调频原理分析  33-37
    3.3.2 电网二次调频  37-38
    3.3.3 对现有 DEH 的改进  38-42
  3.4 电液伺服油动机的设计  42-47
    3.4.1 组成及原理  42-44
    3.4.2 错油门滑阀设计  44
    3.4.3 电液伺服油动机设计图  44-47
第四章 汽轮机孤网运行控制系统的实现  47-69
  4.1 系统的软硬件平台  47-50
    4.1.1 硬件平台  47-50
    4.1.2 软件平台  50
  4.2 汽轮机转速测量的实现  50-55
    4.2.1 实现方案  50-53
    4.2.2 程序实现  53-55
  4.3 伺服阀控制功能的实现  55-59
    4.3.1 实现方案  55-58
    4.3.2 程序实现  58-59
  4.4 系统功能实现  59-67
    4.4.1 调节系统功能  60-64
    4.4.2 限制保护功能  64-66
    4.4.3 试验系统功能的实现  66
    4.4.4 辅助系统功能  66-67
    4.4.5 状态监视、报警、记录功能  67
  4.6 小结  67-69
第五章 系统测试  69-75
  5.1 测试环境  69-71
  5.2 运行结果  71-75
第六章 结束语  75-79
  6.1 论文的工作  75-76
  6.2 下一步工作  76-79
致谢  79-81
参考文献  81-83
研究成果  83-84

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统的自动化
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