摘要：
　　
　　1機組概況
　　
　　1.1上海石洞口電廠四臺300MW機組為上海汽輪機廠80年代生產的國產改進型四缸、四排汽凝汽式汽輪機，主汽門二只、高壓調門8只、中壓主汽門4只、中壓調門4只，高中壓調門為油動機帶一個調門的結構，采用調門、主汽門二種啟動方式，調速系統采用純液調（旋轉阻尼方式）。
　　
　　1.2該調節系統存在的幾個主要問題
　　
　　1.2.1采用同步器加減負荷，自動同步器接口不理想，控制精度差，難以滿足CCS協調控制和遠方負荷調度（AGC）
　　
　　1.2.2液壓系統的放大器、低壓油動機等調節系統時間常數及遲緩率較大，調節品質較差。
　　
　　1.2.3保安系統不完善，甩負荷超調量大，可靠性差。
　　
　　1.2.4調節系統的自動化水平低，運行人員操作、監視工作量大。
　　
　　1.2.5機組大小修及調速系統工作后靜態調試過程長且檢修人員的工作量大，成本較高。
　　
　　1.2.6原機組設計帶基本負荷240～300MW運行工況，隨著電力市場的不斷擴容，300MW機組作調峰運行已成必然，在120～240MW階段負荷波動大，調節特性較差。
　　
　　2改造方案
　　
　　2.1我廠國產300MW機組與目前西屋公司引進型300MW機組的熱力參數及動態特性比較相近，因此參照引進型300MW機組的純電調DEH技術對其進行改造，在技術上是合理的，實踐證明也是可行的。
　　
　　2.2高壓純電調系統，它分成電氣和液壓兩部分，調節系統的電氣控制部分采用DEH-IIIA數字式控制系統；液壓部分又由兩部分組成，一是EH高壓抗燃油供油裝置，二是液壓控制部分，包括閥門執行機構（油動機）與脫扣保護裝置等。EH液壓部分的改造要點簡述如下。
　　
　　2.2.1調節系統
　　
　　2.2.1.1原液壓系統部套取消，包括旋轉阻尼器（可以拆去，保留不用），放大器、負荷限制器、高、中調流量放大器、高、中調低油壓選擇器、二只磁力斷路油門、加速器等。改用數字式控制系統DEH-IIIA，實現轉速、功率的自動控制等多種調節功能，并提供Pentium操作員站和工程師站，對系統進行顯示、操作、組態和維護。
　　
　　2.2.1.2將原控制閥門開度的低壓油動機取消，更換為高壓抗燃油單側油動機，包括高壓主汽門2只，高調門8只、中主門4只、中調門4只。
　　
　　油動機包括油缸、伺服閥、卸載閥、LVDT、隔離閥、單向閥、過濾器等。
　　
　　由于一只閥門對一只油動機配置，所以可方便實現閥門管理功能和進行在線檢修，提高了可靠性。
　　
　　2.2.1.3用于關閉閥門的強力彈簧和杠桿機構仍用原設備。
　　
　　2.2.1.4控制中壓主汽門的操縱機構為開關型，也改為高壓抗燃油控制，包括隔離閥、單向閥、過濾器、卸載閥等。
　　
　　2.2.2保安系統
　　
　　2.2.2.1保留原透平油的低壓保安系統，包括2只機械危急遮斷器及危急遮斷油門、危急遮斷試驗油門及充油試驗裝置、手動停機及復位裝置等。
　　
　　2.2.2.2取消啟動閥、危急繼動器、危急遮斷繼動器、電磁閥、安全油復位裝置等。
　　
　　2.2.2.3增加高壓危急遮斷控制塊-電磁閥，包括4只AST電磁閥、2只OPC電磁閥，實現甩負荷保護及超速危急遮斷停機。
　　
　　2.2.2.4增加一只隔膜閥，用于低壓安全油與高壓抗燃油的，當低壓安全油系統動作，通過隔膜閥聯動關閉主汽門及高、中壓調門而停機。
　　
　　2.2.3EH裝置
　　
　　它是提供控制閥門位置提升力的高壓抗燃油供油系統，包括油箱、兩只相同容量的電動油泵（一用、一備）、溢流閥、濾油器、冷油器、再生裝置、蓄能器及附屬設備等。系統供油壓力為14MPa，油箱內的工作液體為磷酸脂合成油。
　　
　　3高壓純電調系統的特點
　　
　　3.1高壓抗燃油-與原低壓油系統分開，能保證油質清潔度，安全防火性能穩定可靠。
　　
　　3.2純電調-無切換跟蹤問題。
　　
　　3.3閥門管理-具有兩種配汽方式，適合于調峰運行。
　　
　　3.4高壓單側油動機-關閉靠彈簧力。關閉時不耗油，速度快，能有效防止超速。
　　
　　3.5數字調節器-多回路、多參數調節，能滿足各種運行工況要求。
　　
　　3.6三選二-重要信號如主蒸汽壓力、調節級壓力、功率、轉速等采用三通道分別采集。
　　
　　3.7高可靠設計-冗余高速公路、冗余電源、冗余I/O總線，ATC和基本控制分開，各自冗余DPU配置，雙路LVDT反饋。系統中采用6塊測速卡，三塊用于基本控制，三塊用于OPC控制（即103%、110%）。
　　
　　3.8工程師站、操作員站方式的人機接口。
　　
　　3.9與DCS、CCS等系統的接口，適應協調控制、遠方調度（AGC）運行。
　　
　　3.10獨立超速控制及保護回路-采用獨立的硬件三選二系統，調門關閉快速，甩負荷性能好。轉速超過103%時關閉調節汽門，超過110%時關閉所有進汽門。在控制DPU*故障的情況下，仍然對機組具有保護作用。另外提供110%超速保護信號。可送至ETS系統，遮斷汽機。
　　
　　4改造后DEH能實現的功能
　　
　　4.1基本控制功能（BTC）
　　
　　4.1.1轉速控制：從沖轉到全速。
　　
　　·閥門切換
　　
　　·自動過臨界
　　
　　·暖機
　　
　　4.1.2自動同期控制。
　　
　　4.1.3負荷控制、負荷限制。
　　
　　4.1.4一次調頻。
　　
　　4.1.5主汽壓控制（TPC）。
　　
　　4.1.6閥門管理：單閥/多閥控制、無擾切換。
　　
　　4.1.7閥門試驗。
　　
　　4.1.8協調控制。
　　
　　4.1.9適應電網自動負荷調度（AGC）。
　　
　　4.1.10快速減負荷（RUNBACK）：三檔速率及限制值。
　　
　　4.2自啟動（ATC）
　　
　　4.2.1按經驗曲線方式啟動ATC，分冷態、溫態、熱態、極熱態四種方式。
　　
　　4.2.2以轉子應力為主的ATC啟動。
　　
　　4.3手動控制：ATC-BTC-手動，三種方式可以選擇投入，自動無擾切換。
　　
　　4.4超速保護及超速試驗：103%、110%。
　　
　　4.5與DCS、BPC等系統接口。
　　
　　4.6操作員站功能：軟手操、工況監視、操作指導、越限報警及打印、事故追憶打印、屏幕拷貝等。
　　
　　4.7工程師站功能：組態、修改、與操作員站互為備用。
　　
　　4.8自診斷：自恢復、在線維修。
　　
　　5DEH改造后的使用情況總結
　　
　　5.1在中國華能集團公司和上海電力公司的關心支持下，石洞口電廠目前已在二臺機組上成功的進行了DEH的改造。3號機組于2000年6月投用，4號機組于2002年元月投用，運行至今情況良好，達到改造方案提出的目標要求。
　　
　　5.1.1機組經DEH改造后，CCS協調控制質量明顯提高，調峰負荷變化平穩，低負荷運行安全可靠，原液調系統40%額定負荷由于波動大無法實現，目前可以長時期穩定在40%額定負荷區域運行。
　　
　　5.1.2運行中在線組態、修改安全、靈活。今年2~3月份中，4號機由于#1高調門機械故障必須將#1高調門悶堵，用#6高調門代替，在不影響機組正常運行的方式下，用修改閥門地址的方法順利的進行了調換。此項工作前后進行了三次，均未出現任何異常情況。
　　
　　5.1.3按原電力部規定對機組的主汽門、調門必須進行閥門松動試驗，特別是主汽門，原系統由于無主汽門松動試驗裝置，因此該試驗一直不能實行。隨著我廠對機組的不斷改造，運行周期越來越長，此項試驗無法進行可能對機組的安全運行造成潛在危害。經DEH改造后，現運行人員定期對其進行試驗且方便快捷。
　　
　　5.1.4機組的啟停操作方便可靠，運行人員在DEH操作員站上進行從沖轉至并網的有關操作，原液調系統在啟動階段必須有專人在現場控制同步器，不但工作量大，而且轉速控制不穩定，升、降速率無法控制在額定要求。改造后啟動轉速穩定，速率由計算機控制（按制造廠要求設置）。
　　
　　5.1.5事故分析正確、方便，有關參數及操作都可通過事故追憶，操作記錄進行查詢，大大降低了事故分析的時間，并提高了事故分析的正確性。
　　
　　5.1.6改造后投用至今，系統的硬件運行狀況良好，無損壞記錄。
　　
　　5.2DEH改造后存在的不足之處
　　
　　5.2.1運行至今EH系統存在的zui大問題是接頭平面滲漏點較多，主要原因為加工工藝存在一定的不足。通過提高加工工藝的精度應該能消除此項缺陷。
　　
　　5.2.2DEH與DCS的數據通訊經多次調試后，于近日才正常投用。
　　
　　5.2.3高壓蓄能器皮囊損壞率較高。#3機組投用一年多已損壞3只。建議另選同類高質量產品，或改用氣缸式蓄能器。
　　
　?。ㄐ氯A控制技術用戶協會2002年年會論文）