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摘要：本文针对某汽轮机DEH电液调节系统在运行中经常出现故障，导致发电机甩负荷。本文对调速系统存在的问题进行了分析，详细介绍了汽轮 机DEH电液调节系统改造的具体情况。
关键词：汽轮机；DEH系统；异常
前言
现代汽轮机组已广泛采用数字电液控制系统（digital electro-hydraulic control system，DEH）实施阀门管理，并普遍采用喷嘴配汽、纯节流配汽或过载补汽节流配汽等配汽方式。进汽调节阀的阀控方式与DEH系统配汽函数直接相关，大体可分为单步序阀控方式和多步序阀控方式2类。其中，常见的单步序阀控方式有喷嘴配汽机组的单阀方式和纯节流配汽机组的主调阀同步方式；由于多步序阀控方式对提高机组运行经济性意义重大，故其形式较为复杂，比如，对于配置4个进汽调节阀的喷嘴配汽机组，既有“CV1/2→CV3→CV4”三步序阀控方式（又称顺序阀），也有“CV1/2/3→CV4”两步序阀控方式（又称混合阀）；而过载补汽节流配汽机组为“主调阀–补汽阀”两步序阀控方式。
1汽轮机液压系统运行中存在的问题
1）汽轮机调门运行的不稳定性对DEH控制系统的影响越来越大。由于机组投运时间较长，调门的机械液压反馈系统逐渐出现磨损、精度差等问题,调门的控制效果一直不稳定，而DEH系统内部进行热电联产牵联解耦运算，对调门稳定性和线性关系有很高的要求，但调门的问题限制了DEH控制性能的发挥，加剧了机组的不稳定性，加减负荷缓慢，负荷波动大甚至出现跳车事故发生。
2）汽轮机电液伺服系统中油动机的控制未纳入到伺服闭环回路中，采用的是机械反馈方式，且控制油压通过调节滑阀上的平衡弹簧来稳定，调节精度差。
3）汽轮机液压反馈结构、部件环节多，运行中容易卡涩，控制系统就会受到滑阀摩擦力的影响，使油动机在加减负荷过程中不容易准确到位，运行人员很难掌握。
4）汽轮机伺服调节阀的流量特性差，且油动机输出刚度差并存在卡涩现象，使系统的稳定性变差并存有滑负荷现象。
2汽轮机DEH系统运行中存在的问题
1）DEH数字电液调节系统卡件故障率逐渐增高，且当前控制系统卡件Woodward公司已停产，新一代产品卡件无法替代当前卡件，一旦卡件出现故障，将导致发电机无法开机或发电机停机事故发生。同时DEH控制系统上位机监控软件版本较老，仅支持Windows2000操作系统平台，而目前市场已无法购买到支持Windows2000操作系统的计算机，操作站计算机出现故障后电脑主机需要订做，且采购周期较长，影响DEH系统的正常运行。
2）DEH无法实现功率、抽汽压力的自整性控制功能。
3系统改造方案
3.1液压系统改造
1）对原液压调节系统中的调速油动机、Ⅰ段油动机、Ⅳ段油动机及其反馈装置、调节滑阀、CPC、节流孔调节装置及相关联的油管路拆除并进行封堵。
2）对原液压调节系统中的OPC快关电磁阀进行拆除。
3）保留原系统中的安保控制部分，包括危急遮断器、主汽阀自动关闭器、磁力断路油门装置、挂闸、打闸等装置，保留配汽机构和机头手打停机装置及危急遮断器喷油试验装置。
4）对原液压系统低压透平油调节系统进行更换，增加高压调节阀油动机、Ⅰ段（中压）抽汽调节阀油动机和Ⅳ段（低压）抽汽调节阀油动机各1套，并为其配有带独立高压透平油油源的电液伺服系统，每台油动机电液伺服系统包含油缸1套、美国Parker进口密封液压缸1个、ATOS插装阀组件1套、美国MOOG电液伺服阀1个、OPC电磁阀1个、无锡河埒LVDT位移传感器2个。
5）加装采用控制油压为14MPa抗磨液压油为独立油源站1套，油源站由油箱、高压油泵、马达、美国UE低压压力开关组件、调压电磁阀和蓄能器等部件组成，分散并集成到各电液执行器上，并加装与电液转换器配套的伺服油动机（3套）OPC快关组件、隔膜阀、无锡河埒CS-1磁阻式测速传感器。
3.2DEH系统改造：
此次改造将原美国Woodward公司的MicroNetTMSimplex控制系统拆除，更换为性能更加稳定的浙江中控ECS-700控制系统，该系统主控卡、所有I/O卡件均冗余配置，专用伺服模块、测速模块冗余配置，高、中、低调门回路具备输出电流信号检测功能。该系统配置一台工程师站，一台操作员站，软件平台为Windows7操作系统，具有操作灵活、人机界面友好、监控信息丰富的优点，能够完成机组的升速、暖机、冲临界、定速、同期、并网等操作，并能实现汽轮机的超速保护、负荷限制保护、联锁停机等控制功能。
具体改造步骤如下：
1）对原DEH系统有用的测点及此次改造新增的测点提前做好统计，做好位号标记，将新的DEH控制机柜、操作台按图纸就位固定，并结合I/O点表对信号线进行接线。
2）接线完成后对系统进行上电，对所有I/O点进行打点校验，保证无误后对控制回路、联锁回路进行试验，并做好调试记录。
3）调试完成后结合工艺进行试车。
3.3DEH系统服务器升级
1）硬件升级
将MarathonＲX100S4更换为容错FT4500，该系列服务器性能稳定，冗余方式可靠，且备件充足，能彻底解决服务器备件、非常规冗余、操作员画面短时变坏值的安全隐患;此外，配套该类服务器将原通信模块(CM)升级为34282/A系列，可支撑DEH服务器同DCS系统的有效联系。
2)软件升级
原SPPAT3000系统版本由4系列升级到版本7系列;软件平台部分通信模块升级优化，减少模块数量，提升信息传输速度及品质。
3)系统调试
利用机组检修期间，完成上述硬、软件升级后，进行通信测试以及2台服务器之间的冗余切换测试，机组运行后未发生前述问题。
结束语
改造实施完成后，汽轮机运行更加稳定，调门控制效果更好，开车加负荷更及时，缩短了加负荷时间，运行至今未发生因汽轮机调速系统故障导致发电机停机的情况，问题得到了解决，保证了汽轮机的“安稳长”运行。同时经济效益明显，避免了因汽轮机负荷调整不及时导致的锅炉减负荷和开减温减压器外送蒸汽的情况。
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