DEH 调频原理

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1、DEH调频原理一、DEH调节系统的组成1、电子控制器：包括数字计算机、混合数模插件、接口和电源设备。主要用于给定、接受反馈信号、逻辑运算和发出指令进行控制。2、操作系统：即操作员站，主要包括操作盘、图像站、显示器和打印机。3、油系统：主要负责向系统提供润滑油系统和高压抗燃油系统。4、执行机构：主要负责控制汽阀。5、保护系统：主要用于快关调节阀，电气危急遮断停机，机械超速保护和手动停机装置作为停机备用装置。二、DEH调节系统的基本原理DEH调节的原理方框图如图4－56所示。该系统实际上为模拟—数字、功率—频率、电子—液压调节系统，其采样信号除转速为数字量外，其余采用信号均

2、为模拟量，因此送入计算机前需经模/数转换器（A／D）转换成数字量，在计算机中进行数字处理和运算，其输出数字量经数／模转换器（D／A）变成模拟量后送至电液转换器，将电信号转变成液压信号，此液压信号作用于油动机以控制主汽门及调节汽门的开度，使汽轮机的转速或功率发生变化。系统中的给定值，有转速给定及功率给定，可以数字量输入，也可以模拟量输入。该系统的调节过程可简要分析如下：由图4－56可见，转速和功率信号形成了两个反馈回路，当外界负荷变化时，汽轮机转速变化，频率采样器产生的模拟电压信号通过模／数转换器转换成数字量并输入到计算机，计算机算出结果后，再经数／模转换器转换为模拟量输

3、入至电液伺服阀，控制阀门的开度，使汽轮机的功率做相应地改变。同样道理，功率变化信号也经过采样器和模／数转换器，其数字量输入计算机与转速的相应信号相比较，当两个信号的变化值相互抵消时，调节系统动作结束。该系统的调节规律是PI（比例、积分）调节，而且是多回路的串级调节系统。整个系统由内回路和外回路组成，内回路可加速调节过程，外回路则可保证输出严格等于给定值；PI调节规律既保证了对系统信息的运算处理和放大，其积分环节又可保证消除静态偏差，从而实现无差调节。三、汽轮机调节系统静态特性1、汽轮机调节系统的速度不等率与静特性曲线　在汽轮机调节系统中，稳定工况下转速与功率之间的关系曲

4、线称为静特性曲线（图1-33）；如果稳定状态下，系统中的负荷从零变化到满载，则相应的系统中转速的变化值与额定转速之比，即称为整个系统的平均速度不等率（速度变动率）；如果稳定状态下，机组的负荷从零变化到满载，则相应的机组转速的变化值与额定转速之比，即称为汽轮机调节系统的速度不等率（又称速度变动率）。汽轮机调节系统的速度不等率是一个非常重要的参数。它的合理与否直接影响机组的稳定运行情况，同时，也将对电网的频率稳定性产生影响。一般机组要求速度不等率在3％~6％之间可调，出厂时设定为4％~5％。2、汽轮机并网运行时的负荷自动分配并网运行是指电网中有两台及以上汽轮发电机向用户供电

5、的运行方式。这时，如果不考虑机组之间电力的相互作用的话，电网中各处的频率是相等的。由于转速与频率的对应关系，所以，电网中的各台汽轮机的转速也是一样的。即使具有半速的汽轮机的情况下，各个转速之间也将保持固定的比例关系。而用户的耗电量等于各台汽轮机的功率的总和。假设电网中有两台并列运行的汽轮机Ⅰ和Ⅱ，其静态特性曲线为一根直线。速度不等率分别为和，且，在某一时刻，两台汽轮机的转速均为n，根据它们的各自的静态特性，其功率分别为ＰⅠ和ＰⅡ，如图1-17所示。若系统中用户的耗电量增加了，外界负荷的增加，使得两台机组的转速同时下降。同时调节系统动作，将两台机组的出力分别增加了△ＰⅠ和

6、△ＰⅡ，从图l－17可以看出，由于速度不等率，所以△ＰⅠ小于△ＰⅡ。稳定后增加的出力必然与耗电量的增加相同，即△Ｐ=△ＰⅠ+△ＰⅡ根据图中的几何关系，有；当电网频率变化时，各台汽轮机分担的负荷相对变化量为推广到一般情况，任意台汽轮机分担的负荷相对变化量为（５－１）所以，我们由此得出结论：一台汽轮机分担的负荷，与该汽轮机的功率与整个系统的总功率之比成正比，而与该汽轮机的速度不等率与整个系统的速度不等率之比成反比。3、汽轮机速度不等率的选取（1）从一次调频能力考虑由式（５－１）可知，如果某台机组的速度不等率远比电网的平均速度不等率小，则当电网频率变化时，该机组的负荷变化特别

7、剧烈；如果该机组的速度不等率远比电网的平均速度不等率大，则当电网频率变化时，该机组的负荷变化就很小。因此，应当使电网中的机组的速度不等率尽量接近，同时，考虑到大机组的经济性较好，启动复杂，应当使大型机组承担基本负荷，因此适合采用较大的速度不等率，提高其年利用小时数。而中、小型机组经济性差，启动过程较简单，使其承担尖峰负荷和调频任务，适合采用较小的速度不等率。（2）从机组本身的运行稳定性考虑在汽轮机数字电液调节系统（DEH）中，，就代表汽轮机调节系统静特性曲线的斜率。速度不等率数值和静特性曲线的形状、位置，都可以采用电路或数字的形式任意设定