冗余改造技术在汽轮机热工保护中的应用

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汽轮机DEH系统阀位反馈装置冗余改造介绍

汽轮机DEH系统阀位反馈装置冗余改造介绍作者：何伟来源：《中国化工贸易·上旬刊》2019年第01期摘要：DEH 系统是汽轮机的核心控制系统，主要完成汽轮机的启动、升速、带负荷、负荷调节等操作。

而LVDT 是DEH 系统中反馈主汽门和调节汽门开度的主要测量元件，我公司2号汽轮机组的1个右主汽门、4个高调门、2个中调门均为单LVDT 设计，若元件出现故障，则会导致机组运行不稳定，需要停机进行更换和调整，对经济性影响较大。

根据安全性评价管理办法及技术监督要求，现改为双LVDT 冗余系统，保证了机组的安全稳定运行。

关键词：DEH系统;双LVDT;经济性;稳定运行神华神东电力新疆准东五彩湾发电有限公司一期工程由华北电力设计院有限公司总承包，两台汽轮机的DEH控制系统为艾默生过程控制有限公司产品，单元机组DEH系统采用Ovation 3.5.0控制系统，本工程每个调门均为单VP卡、单LVDT方式控制。

VP卡为Ovation 控制系统原装卡件，由1C31194GOI与IC31197GOI组成，可以自动完成调门的整定工作。

LVDT传感器由一个初级线圈、两个次级线圈、铁芯、线圈骨架、外壳等部件组成，工作原理可简单地理解为铁芯可变动变压器，通常与VP卡件配套使用才能将LVDT的位移电压量转换为数字量以实现数据的转换和传输。

若调门的任一控制元件出现故障，则会导致机组主汽门或调门反馈异常，需要停机进行更换和调整，对机组运行的可靠性和稳定性产生重大影响。

为提高DEH系统控制水平，避免机组非正常停运，现借鉴我厂1号机组改造的成功经验对2号机组进行阀位反馈装置冗余改造。

1阀位反馈装置冗余改造必要性介绍我公司自2012年底实现机组双投以来，虽然DEH系统运行稳定，但是LVDT传感器多次出现拉杆磨损情况，由于是单支设置，不能在线更换，只能在停机期间进行。

根据《火力发电厂汽轮机电液控制系统技术条件》6.4.8规定的要求：“用于控制和保护的重要脉冲量和模拟量如转速、功率等应三重冗余，LVDT、压力、并网信号和重要开关量宜双重冗余。

浅析汽轮机超速保护冗余配置改造

- 71 -工业技术０　引言汽轮机超速保护是火电厂汽轮机安全运行的重要保护，其可靠性直接影响电厂的安全生产。

目前运行机组的汽轮机超速保护大多是由电超速保护和机械超速保护组成，机械超速保护作为电超速保护的后备超速保护，当电超速保护因故障不能正常动作时，机械超速保护飞锤动作打开安全油和脉冲油的泄油口，关闭主汽门和调速汽门，实现紧急停机。

１　汽轮机原有超速保护简介东南沿海某电厂7号机组汽轮机超速保护只有一套电超速保护装置，主要存在以下不足：（1）运行人员无法在DCS 画面看到电超速保护的转速测量值和跳机动作状态。

（2）无机械超速保护，也无冗余电超速保护，不符合二十五项反措“汽轮发电机组轴系应安装两套转速监测装置并分别装设在不同的转子上”的要求。

２　汽轮机超速保护优化２．１　汽轮机超速保护可靠性优化方案综合考虑该电厂#7机组汽轮机超速保护现状，为提高汽轮机超速保护的可靠性，决定新增一套独立的电超速保护装置，采用日本新川公司的MP-1S 系列电超速保护监视器和转速测量传感器。

增设AO 和DO 输出至DCS 显示报警。

２．２　新增汽轮机电超速保护工作原理新增电超速保护装置，工作原理简图如图1所示：主要由电超速保护监视器仪表和转速测量传感器组成。

其中转速测量传感器采用日本新川公司最先进的FK-202F 系列电涡流传感器，安装于汽轮机2号轴承上。

监视器仪表设置3个MP-1S 超速模块，每个超速模块都接受独立的转速测量信号，做超速判断后输出各自的超速保护信号，含转速探头异常信号1个，跳闸信号3个，报警信号1个，Not-OK 信号1个，4mA~20mA 模拟量显示信号1个。

浅析汽轮机超速保护冗余配置改造石现垒（华阳电业有限公司厦门分公司，福建厦门 361004）摘要：本文介绍了东南沿海某电厂，为提高汽轮机超速保护的可靠性，采用日本新川MP 系列监测仪表，增加一套完全独立的电超速保护装置，与原电超速保护装置互为冗余，保证当一套超速保护出现故障时不会出现超速保护拒动。

汽轮机ETS保护系统改进

２主机保护系统改造的主要内容
２１硬件 Βιβλιοθήκη 面的改造．（）１取消所有中间继电器。采用２套西门子ｓ—０Ｌ控制系统并联运行，７３０ＰＣ逻辑处理在ＰＣ内完成。２为了保证Ｌ（）保护系统的可靠性，系统仍然采用直流供电，安装直流２０，２直流２Ｖ４Ｖ电源转换装置．为ＰＣ作Ｌ系统和Ｉ模件的供电电源。Ｏ（）３增加了保护投切装置，对各项汽轮机保护投切进行集中控制。（４）采用模拟示屏对保护系统运行情况进行监视，具有 “ 酋出”记忆的功能。对保护动作情况进行追忆。（５）主汽门行程开关采用２电的非接触式开关，输人量直接到１４ｖ供０
ｏｔｉｔｎｈｔｏｄｆｒｌｉ：ｈｔｏｔｎ．％．ｉｎｏｔｎ．ｍｊｏｏｔｔｓ．％．ｐｉｚｉｏｍｕａｓｏｃｎｅｔｓ８ｚａｎｅｔｓ７ｍａｏｏｆｏｉ０ｒｃｉＯ％，ａｉｎｅ４ａｃｎｉＯ
・
６８・
齐齐哈尔大学学报
２１００年
ｔｅｗｈａｏｒｎｏｂａｒｔｉｏａｅａｈｘｒｓｏｏｋｎａｍａｅａ．ｈｓｓｕｙｕｅｒｏｏａｅｉｎｈｅｔｕｄｓｙｅｎｐｏｅｎｉｌｔｓｔｅｅｔｉｎｃｏｉｇｒｗｔｒ１ｉｔｄｓｓｏｔｇｎｌｓｌｆａｓｕｉＴｈｄｇ
（韩秋，黑龙江省大庆油田热电厂。黑龙江大庆１３０６００）
些参数超过运行限制值时。系统就关闭全部汽轮机进汽阀门（该主汽门），紧急停机。确保机组在事故状态下安全停机。１改造前盯Ｓ保护系统现状油田热电厂１汽轮机型号为Ｃ／４／２０１０５５５５Ｃ１０Ｎ０一３／３／３．哈尔滨汽轮机厂１９９０年制造．原设计主机保护系统有：手动停机、汽轮机低油压保护、汽轮机低真空保护、汽轮机超速保护、汽轮机轴向位移保护、汽轮机瓦振保护、发电机主保护动作保护、发电机跳闸保护，后来根据生产要求．又增加了发电机断水保护，随着机组ＤＳＥＣ、ＤＨ改造．又增加了ＤＨ失电保Ｅ护、抗燃油压力低保护。上述保护系统均采用比较原始的继电器实现保护逻辑。

汽轮机热工保护的冗余改造技术

汽轮机热工保护的冗余改造技术王建军王同祖胡永庆 (新疆独山子石化总厂克拉玛依 833600)〔摘要〕根据独山子热电厂的实际情况，依据“在保护不发生拒动的基础上，尽可能减少误动”的原则，从防止抽汽倒流引起的汽轮机超速飞车事故出发，提出了相对完整的汽轮机热工保护的冗余改造技术方案。

〔关键词〕汽轮机热工保护拒动误动冗余改造1999年2月25日，新疆乌鲁木齐石油化工总厂50 MW抽汽供热汽轮发电机组发生了一起因抽汽倒流引起的超速飞车事故。

数年前，上海高桥石化公司热电厂也曾发生过因抽汽倒流造成的类似事故。

基于对两起事故的分析，并对照我厂汽轮机热工保护存在的问题，认为汽轮机热工保护的改造势在必行，经过反复论证，提出了热工保护的冗余改造技术方案，并付诸实施。

1 热工保护的目的和原则1.1 保护改造的目的汽轮机热工保护的冗余改造技术达到两个目的：一是为了防止由于发电机甩负荷、抽汽倒流等因素造成的汽轮机超速飞车事故；二是提高保护系统工作的可靠性，既要保证机组运行安全，又要有效消除保护误动。

1.2 保护改造的依据从可靠性理论可知，并联系统的可靠性比其中任一元件的可靠性均高。

因此，提高系统可靠性的一种方法是对一个元件添加并联元件，即构成冗余，这就是选用汽轮机热工保护冗余技术的依据。

从理论上还可以得出一个结论：可靠性高的元件并联，系统可靠性提高得快。

因此为保证汽轮机热工保护的可靠性，还应设法提高每个保护的可靠性。

对单个热工保护而言，因为这是由信号检测、保护回路、执行机构、保护电源和动力源共同构成，因此改善每个环节的可靠性就提高了单个热工保护的可靠性。

1.3 保护改造的原则保护改造的目的确定了保护改造的总体原则：“在保证不发生拒动的基础上，尽可能减少误动，”以解决防止保护拒动和误动的措施上存在的矛盾。

但是，针对实际情况，还应遵循保护的分层原则，即对因为保护拒动可能导致灾难性事故的保护应在坚持总体原则的基础上，实施保护冗余改造技术，对参数易因运行操作不当越限导致停机的保护，如凝汽器真空保护，不实施保护冗余改造技术。

600MW汽轮机调速汽门反馈装置冗余改造浅析

600MW汽轮机调速汽门反馈装置冗余改造浅析作者：张艳军来源：《中国科技纵横》2020年第03期摘; 要：随着机组控制水平的提高，汽轮机调速汽门反馈的准确测量显得尤为重要，其中LVDT的作用也越来越。

府谷电厂600MW机组主汽门、调节汽门采用单LVDT存在较大弊端，给机组稳定运行带来安全隐患，通过冗余改造，提高了机组稳定性。

关键词：DEH系统;LVDT;VP卡中图分类号：TK263.7; ; 文献标识码：A; ; 文章编号：1671-2064（2020）03-0000-000 引言府谷电厂#1机组主汽门、高中压调阀均采用单VP卡和单LVDT传感器，一对一控制，控制设备使用年限超出服役周期，已经出现相继老化故障现象，劣化趋势日趋明显问题，且设备可靠性低。

按照DLT996-2006《火力发电厂汽轮机电液控制系统技术条件》6.4.8条规定要求，将汽轮机调速汽门阀位反馈装置改进为双冗余LVDT，同时DEH柜配支持双冗余控制的VP卡的要求。

為提高机组可靠性，防止VP卡故障或LVDT传感器故障、断裂、松动、脱落造成阀门波动，将阀门位置反馈采用冗余测量，全部实现双VP卡、双LVDT控制[1]。

1 系统介绍（1）系统名称：神华府谷#1机组DCS系统，采用 Ovation控制系统。

（2）软件版本：Ovation3.0.4 + OPH3.4.0（历史软件），IOIC为G02。

（3）机组系统共有20对控制器，站号为1/51～16/66，31/81， 32/82， 41/91， 42/92。

（4）工作站包括：服务器1台（Drop200），历史站1台（Drop160），工程师站1台（Drop201）、OPC站1台（Drop180），操作员站5台（Drop210-Drop214）。

（5）服务器：采用Dell公司的PowerEdge T310，其余部分采用Optiplex 9010，Optiplex 990系统采用双冗余Fast Ethernet网络结构，主干网由1对Root交换机，4对Fanout交换机及1个IP Traffic交换机组成，2台机使用coreswitch完成多网通讯。

火电厂FSSS系统冗余回路改造分析

火电厂 FSSS 系统冗余回路改造分析摘要：FSSS（炉膛安全监控系统）是现代大型火电机组锅炉必须具备的一种监控系统，它能在锅炉正常工作和起停等各种运行方式下，连续密切监视燃烧系统的大量参数与状态，不断的进行逻辑判断和运算，必要时发出动作指令，通过下位逻辑和电气接线回路，切断燃料进入炉膛内继续燃烧，以保证锅炉燃烧系统的安全。

实际上它是把燃烧系统的安全运行规程用一个逻辑控制系统来实现。

采用FSSS系统不仅能自动完成各种操作和保护动作，还能避免运行人员在手动操作时的误动作，并能及时执行手操来不及的快动作。

关键词：FSSS；炉膛灭火保护；改造分析引言火力发电企业的锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）逻辑设计中，应该包括我们熟知的炉膛定时吹扫、燃油系统检漏试验、炉膛火焰监测及全炉膛灭火保护、炉膛压力保护、汽包炉汽包水位保护、直流炉给水中断、给水泵全停、全部送风机跳闸、全部引风机跳闸、煤粉燃烧器投运时全部一次风机跳闸、燃料全部失去、总风量过低、FSSS失电和手动停炉等动作条件，每个电厂根据锅炉的自身特点，可能还会有其它保护条件。

一、FSSS系统现状描述华电乌鲁木齐分公司#1、#2机组为330MW 燃煤发电机组。

FSSS系统均有（炉膛压力高、炉膛压力低、汽包水位高、汽包水位低、引风机全停、送风机全停、空预器全停、总风量低、一次风机全停且煤层投运、火检冷却风全停、全炉膛灭火、燃料丧失、ETS、手动停炉、脱硫请求停运和FSSS控制站失电）16个触发条件，任意一个条件满足要求，便触发总跳闸指令，电气回路动作至就地设备使磨煤机、给煤机、一次风机停运，并关闭所有磨快关门、混合风门、热风门及燃油油角阀等。

FSSS系统由单一回路组成，两路电源供电，再由电源切换方式输出，手动停机由串联方式组成。

现存在以下隐患：1、单一电气回路，一旦总出口电气元件故障，容易造成保护拒动。

2、两路电源供电，但经过了电子切换装置，切换装置已使用近10年，装置损坏无供电输出，造成锅炉灭火保护拒动。

600MW机组汽轮机DEH伺服控制系统双冗余改造

600MW机组汽轮机DEH伺服控制系统双冗余改造胡海军【摘要】根据汽轮机DEH伺服控制系统安全设计和相关标准,提出了汽轮机DEH 伺服控制系统冗余改造方案,大大减少了因伺服控制系统LVDT、伺服卡等装置配置不当造成汽轮机阀门波动的可能性,从而提高汽轮机DEH系统的可靠性.【期刊名称】《发电设备》【年(卷),期】2016(030)003【总页数】5页(P202-205,209)【关键词】汽轮机DEH控制系统;双冗余控制;阀位反馈【作者】胡海军【作者单位】广东珠海金湾发电有限公司,广东珠海519000【正文语种】中文【中图分类】TK323汽轮机数字式电液控制系统(DEH)伺服控制系统安全可靠性不高，可能造成汽轮机控制不稳，严重时导致机组非计划停运，甚至损坏汽轮机部件。

目前投运的大型火电机组DEH多由汽轮机制造厂家配套提供，由于安全理念和设计思路不同，部分DEH存在一定的安全隐患，也曾多次引起保护误动作。

笔者介绍了一种国产600 MW机组DEH伺服控制系统的双冗余改造案例，此改造大大减少了因伺服控制系统线性可变差动变送器(LVDT)、伺服卡等装置配置不当造成汽轮机阀门波动的可能性，从而提高汽轮机DEH的可靠性。

某发电公司汽轮机是N600-24.4/566/566型超临界中间再热凝汽式汽轮机，其DEH伺服控制系统示意图见图1。

汽轮机运用由纯电调和液压伺服系统组成的DEH，其控制部分和机组DCS为一体化设计，采用I/A S分散控制系统，伺服控制部分采用汽轮机制造厂FBMSVH伺服模块。

FBMSVH伺服模块接收DEH给出的阀门设定值信号，根据安装在阀门(油动机)上的LVDT调制解调出行程反馈信号，通过闭环控制对油动机伺服阀(MOOG阀)发出电流信号调整阀门开度，同时输出阀位开度反馈至DEH[1]。

当汽轮机超速时，DEH发出的OPC清零指令信号至各高、中压调节阀伺服模块，将阀门关闭。

当汽轮机跳闸时，DEH发出的跳闸清零指令信号送至所有阀门伺服模块，将阀门关闭。

1050 MW机组汽轮机调门冗余LVDT传感器改造

Vol. 40 No. 1Mar. ,2021第40卷第1期2021年3月青海电力QINGHAI ELECTRIC POWERDOI : 10. 15919/j. cnki. qhep. 2021.01.0081 050 MW 机组汽轮机调门冗余LVDT 传感器改造李文杰（浙江浙能台州第二发电有限责任公司，浙江台州317100）摘要：汽轮机进汽门LVDT （线性可变差动变压器）传感器将阀位反馈信号转换成电量信号,并通过电缆传送至DEH 控制系统（汽轮机数字电液控制系统）o 阀位反馈信号不仅提供运行人员监视功能，而且参与DEH 控制系统调节、保护逻辑回路计算。

基于某上海汽轮机厂1 050 MW 机组调门冗余LVDT 传感器改造后的调试实践，针对调试过程中出现的异常现象，提出优化措施,满足设备运行要求。

关键词：LVDT 传感器；调试实践；异常现象；优化措施中图分类号：TK263.7+2 文献标志码：A 文章编号：1006 -8198（2021）01 -0039 -04Retrofitting of Redundant LVDT Sensors for Valve Controlof 1 050 MW Steam TurbineLI WenjieAbstract : The LVDT (linear variable differential transformer ) sensor of the steam turbine inlet valve converts thevalve position feedback signal into an electric quantity signal , and transmits it to the DEH control system ( steamturbine digital electro -hydraulic control system ) through a cable. Valve position feedback signal not only provides operator monitoring function , but also participates in DEH control system adjustment and protection logic circuitcalculation. Based on the debugging practice of a Shanghai Steam Turbine Factory ' s 1 050 MW unit after themodification of the redundant LVDT sensor for the regulating valve , the optimization measures were proposed to meet the equipment operation requirements for the abnormal phenomena that occurred during the debugging process.Keywords : LVDT sensor ； debugging practice ； abnormal phenomenon ； optimization measures0引言某1 050 MW 超（超）临界机组采用上海汽轮机厂制造的超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机,型号为N1050 -27/600/600。

热工自动装置检修技能试卷(第116套)

一、选择题（共 40 题，每题 1.0 分）：【1】控制电缆使用电压为交流（）V以下，或直流1000V及以下。

A．750B．380C．500D．600【2】现场施工中，攀登阶梯的每档距离不应大于（）cm。

A．30B．40C．45D．60【3】当正弦量交流电压作用于一实际电感元件时，元件中流过的电流（）。

A．滞后电压90°B．滞后电压0°~90°C．超前电压0°~90°D．超前电压90°【4】大型火电机组的主蒸汽流量一般不直接测量，而是通过测量汽轮机（）间接计算得出。

A．调节级压力B．主蒸汽压力C．高压排汽压力D．中压排汽压力【5】要使PID调节器为比例规律，其积分时间乃和微分时间Td应设置为（）。

A．∞、∞B．∞、0C．0、0D．0、∞【6】当某机组高压加热器水位（）时，立即自动解列高压加热器，并关闭高压加热器进汽阀和止回阀。

A．低于正常水位B．高于正常水位C．高于跳髙压加热器水位给定值D．低于跳高压加热器水位给定值【7】现代大型火电机组的锅炉控制系统的两大支柱是协调控制CCS和（）。

A．数据采集系统DASB．顺序控制系统SCSC．炉膛安全监控系统FSSSD．旁路控制系统BPS【8】今有恒节流孔两个，其孔径相同，但孔的长度A大于B，则在相同压差下，A的气阻（）。

A．大于BB．小于BC．等于BD．无法确定【9】为使放大电路输入阻抗增加，输出阻抗减小，应米用（）。

A．串联电压负反馈B．并联电压负反馈C．串联电流负反馈D．并联电流负反馈【10】在协调控制回路中使用非线性组件的目的是（）。

A．提高机组对负荷变化的响应能力B．充分利用锅炉的蓄热C．减小主汽压在调节过程中过大变化D．以上都是【11】在炉膛压力控制回路中采用变比例调节进行控制的目的是（）。

A．适应引风机的高/低速运行B．适应引风机单台或多台的运行C．适应引风机在高负荷或低负荷时的运行D．以上都是【12】“后屏”过热器采用（）传热方式。

冗余设计的创新应用

上增加Ｃ轴转台。由于５杆并联机构本身已经具备Ｙ轴直线运动的能力，因此Ｍｅｒｍ龙门ｔｏ
床同时具备作业空间大、空间运动定向速度高、刚性高的特长，除了完成一般铣削
加工外，还可以灵活、快速地执行倒圆、倒角、去毛刺等复杂空间运动，以及对机床刚性要求很高的钣金件摩擦焊接，是飞
上最快的激光切割机。串联运动轨迹及其与并联运动轨迹的叠加如图２所示。
图中蓝色线条是串联机构的主运动
轨迹，桔黄色线条是串联和并联机构叠
加后的运动轨迹。冗余运动学带来的最
大优点是大幅减少质量大的串联机构主控制轴的急速变向，减少惯性的影响，
从图中可见，ｙｃｏｏ激光切割机Ｓｎｒｎ
的激光部件比较特殊，激光头安装在内部
并联运动机构上。可以认为是一台大的串联机床上叠加了一台小的并联机床，成为
二合一的高速机构切割机。激光头在切割钢板时的加速度可大于６ｇ，是目前世界
冗余运动设计和混联运动结合最明显的应用是将直线运动机构串联在并联机床上，以完成长距离的运动，扩大加工范围。Ｍｅｒｍ龙门铣床是冗余混联机床ｔｏ设计的典型，如图５所示。从图中可见，另一例子，如图６所示从图中可见，该机床以动梁龙门式机构为主控制轴，３杆并联机构为局部控制轴，加上双回转主轴头，形成５轴直线运动＋２轴回转运动的冗余运动系统。Ｔｉｐ龙门铣床的独特结构，令机ｒｅｔｃ

600 MW机组DEH冗余VP卡升级改造简析

２历史缺陷统计及改造的必要性
２０１４年１０月１４日，＃１机组＃３ＧＶ晃动，检查发现线性位移差动变送器（ＬＶＤＴ）横杆螺母松动，紧固后正常。
２０１６年１１月２７日，＃１机组＃３ＧＶ晃动，紧固接线端子，重新整定ＬＶＤＴ参数后正常。
２０１６年１１月２７日，＃１机组＃４ＧＶ晃动，重新整定ＬＶＤＴ参数后正常。
·５８·
华电技术
第４０卷
表１改造后ＶＰ卡的位置
卡件类型
原卡件位置
卡件类型
冗余ＶＰ卡位置
ＴＶ１Ａ（老版Ｇ０１ＶＰ）
Ｄ４２Ｐ１Ｂ３Ｓ７
ＴＶ１Ｂ（老版Ｇ０１ＶＰ）
Ｄ４２Ｐ１Ｂ５Ｓ１
ＴＶ２Ａ（老版Ｇ０１ＶＰ）
Ｄ４２Ｐ１Ｂ３Ｓ８
ＴＶ１Ｂ（老版Ｇ０１ＶＰ）
Ｄ４２Ｐ１Ｂ６Ｓ４
ＧＶ１Ａ（新版Ｇ０１ＶＰ）
接线连接连接连接连接连接连接
ＶＰ卡（Ｂ卡）Ｂ２ＲＸ－Ｃ２ＲＸ＋Ｂ１ＴＸ－Ｃ１ＴＸ＋Ａ２ＣＯＭＡ３ＣＯＭ
注：每块卡自身的Ａ２和Ａ３短接。
表３老版Ｇ０１ＶＰ卡冗余控制方式通信线缆接线方式
ＶＰ卡（Ａ卡）Ｂ１ＴＸ－Ｃ１ＴＸ＋Ｂ２ＲＸ－Ｃ２ＲＸ＋Ａ２ＣＯＭ
接线连接连接连接连接连接
第４０卷第８期２０１８年８月
华电技术ＨｕａｄｉａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．８Ａｕｇ．２０１８
６００ＭＷ机组ＤＥＨ冗余ＶＰ卡升级改造简析
李文秀
（安徽华电宿州发电有限公司，安徽宿州２３４１０１）
摘要：某电厂＃１机组汽轮机数字电液控制系统（ＤＥＨ）阀位反馈线性位移差动变送器（ＬＶＤＴ），改造前曾多次出现ＬＶＤＴ及阀位（ＶＰ）卡故障，提出了ＬＶＤＴ冗余升级改造方案与具体实施内容。冗余升级改造后，提高了汽轮机的安全、稳定运行系数。关键词：数字电液控制系统（ＤＥＨ）；线性差动变压器（ＬＶＤＴ）；阀位（ＶＰ）卡；冗余中图分类号：ＴＭ３１１；ＴＰ２７１＋．５文献标志码：Ｂ文章编号：１６７４－１９５１（２０１８）０８－００５７－０２

冗余技术在锅炉房自控系统中的应用

口通过对等网数据连接子ＣＰＵ单元间，用来传输主、从ＣＰＵ单元之间的备份数据；ＣＰＵ单元之间
的状态信息由串口传输。
一
如图１所示，在本控制系统中存在２个网络，个是管理层和控制层之间的通信网络，另一个是过程控制层与底层Ｉ／Ｏ卡件层之间的通信网络。上层网络主要的作用是实现管理层对控制层实时检
针对上层网｝模块的ｒ几余，米用夏持链路＿几余
个ＣＰＵ单元通过双机交换卡接受过程信息并进行运算处理，最后产生控制结构去控制过程设备，此ＣＰＵ单元称为主ＣＰＵ单元。同时冗余ＣＰＵ单元并
上海煤气２０１５年第３期（（刀
测，和对下层控制器的配置设置等任务。下层网络
冗余ＣＰＵ单元的工作原理：两个ＣＰＵ单元硬
件配置完全相同，内部装有相同的操作系统，相同的组态软件，相同的组态信息。在同一时刻只有１
是为了把Ｉ／Ｏ卡件采集的数据传送到过程控制层，然后把控制层的控制数据传送给Ｉ／Ｏ卡件。这２个网络在控制系统中的重要性是不言而喻的。
冗余备份状态。
２控制器冗余２．３输入输出冗余
２．１控制器电源冗余
输入输出冗余是指在重要控制回路中，从现场

600MW机组汽机侧热工保护完善及优化

600MW机组汽机侧热工保护完善及优化随着我国能源行业的快速发展，火力发电站作为能源供应的主要来源之一，越来越受到重视。

而600MW机组作为大型火力发电站的核心设备之一，其汽机侧热工保护的完善及优化对于保证设备的安全运行、提高发电效率至关重要。

本文将就600MW机组汽机侧热工保护进行深入探讨，旨在提出一套完善的保护措施和优化方案，以期为相关研究和实践工作提供参考。

一、热工保护系统的重要性热工保护系统是火力发电站的重要组成部分，其功能主要是通过监测和控制设备的工作状态，及时发现和处理可能导致设备损坏的异常情况，确保汽机组的安全、高效运行。

在600MW机组中，汽机侧热工保护更是至关重要，因为它直接关系到汽轮机和发电机的安全运行，一旦发生故障可能带来严重的后果。

二、现有热工保护系统存在的问题尽管600MW机组汽机侧热工保护系统已经相当完善，但在实际运行中还是存在一些问题需要解决。

主要表现在以下几个方面：1. 控制精度不高。

现有的控制系统在处理温度、压力等参数时，存在一定的误差，不能达到较高的控制精度，导致热工保护措施的时效性和有效性受到一定的影响。

2. 故障诊断能力不足。

现有的热工保护系统往往只能判断设备是否处于正常工作状态，对于具体故障原因的诊断能力较弱，往往需要人工干预才能解决。

3. 保护措施单一。

现有的保护系统中，通常只包括一些基本的保护措施，对于一些特殊或较复杂的情况没有特别有效的应对措施。

以上问题的存在影响了600MW机组汽机侧热工保护的效果，需要进行进一步的完善和优化。

三、完善和优化方案2. 强化故障诊断能力。

引入先进的故障诊断技术，建立完善的故障诊断模型，提高系统对设备故障原因的诊断准确性，快速、准确地找出故障原因，采取有效的应对措施。

3. 多元化保护措施。

在现有的基本保护措施的基础上，增加一些特殊情况的保护措施，并根据具体情况进行定制化设计，确保对于各种可能出现的异常情况都能够有针对性的应对。

DCS系统冗余技术探讨及应用

DCS系统冗余技术探讨及应用摘要:冗余技术在火电厂的自动控制过程中，是满足连续生产要求，提高控制系统可靠性和稳定性的有效途径。

本文介绍了用于提高DCS系统可靠性的冗余技术方法，并结合应用介绍了DCS系统冗余的内容和实施要求。

关键词：DCS系统；冗余技术探讨；应用伴随火电厂的自动化程度提高，特别是随着火电机组装机容量的增大对自动化水平要求越来越高，对DCS系统的可靠性和稳定性的要求也随之提高。

这是因为它不仅直接关系到生产效率，而且关系到财产安全和生产者的生命。

DCS系统通常采用冗余设计，以提高控制系统的稳定性和可靠性，合理的冗余设计大大提高了系统的可靠性。

冗余是DCS系统设计中经常使用的一种可提高可靠性的技术，并且是提高系统可靠性的最有效方法之一。

常见的冗余方法可以分为1：1冗余、1：2冗余和1：n冗余。

在DCS系统中，它主要用于电力系统、通信网络、控制器和其他组件中的冗余。

1.提高系统可靠性的方法可靠性是指产品在指定条件下和指定时间内完成指定功能的能力。

产品通常是指任何系统、设备和组件。

描述可靠性的度量参数包括故障间隔时间、故障概率和可靠性。

可靠性是可靠度的定量指标，产品寿命分布有多种类型，最常见的是正态分布、对数正态分布、指数分布和威布尔分布。

指数分布是最基本，最常用的分布，不仅广泛应用于电子元件的意外失效期间，而且还广泛应用于复杂系统和机械技术的可靠性领域。

适用于故障率λ（t）为常数的状况，具有指数分布的常见电子设备的可靠性和故障率之间的数学关系如下：R(t)=e-λt(t＞0)其中，R（t）是可靠性，失效率是λ，是一个常数。

通过提高DCS系统关键组件的可靠性，可以有效地提高DCS系统的运行可靠性。

在工程实践中，DCS系统的关键组件（例如电源系统、通信网络和控制器）被设计为并行模型结构，以提高操作可靠性。

两个或多个单元并联连接，也称为冗余结构。

冗余系统仅在所有单元均发生故障时才会发生故障，模型可以分为静态冗余和动态冗余。

透平机高低压蒸汽调节阀冗余控制的实际应用

透平机高低压蒸汽调节阀冗余控制的实际应用摘要：透平压缩机的高低压蒸汽调节阀在使用中，有时候因为汽轮机油乳化、结焦、沉淀物等问题，会导致其控制出现异常；而位置传感器的硬件损坏或阀位反馈的异常，也时常会引起高低压蒸汽调节阀故障。

对此项问题进行分析改造，将高低压蒸汽调节阀的电液转换器改造为冗余控制，当A电液控制出现异常状态时，可以无扰动的切换至B电液控制。

同时改造位置传感器的结构形式，增加两台位置传感器，将原有的单反馈更改为A/B/C三条反馈信号，实现三取中表决组态功能；防止因位置传感器故障，而导致的高低压蒸汽调节阀意外动作。

本次技术改造实现了调节阀的冗余控制功能，具有保障压缩机组稳定运行的实际意义，有效的降低蒸汽透平压缩机的意外跳车事故的发生。

关键词：透平压缩机；电液转换器；冗余控制；组态测试正文：蒸汽透平压缩机是最常见的一种使用蒸汽做功的旋转式原动机，它将蒸汽的热能转变成转子旋转的机械能。

高低压蒸汽调节阀的作用，就是利用阀门开度对主蒸汽量和抽汽量进行控制，从而实现透平的转速控制；而控制调速阀与抽汽阀开度的就是电液转换器，它是一种能够将电气信号转换成具有一定功能力和位移量的机械位移信号的设备，汽轮机油为工作介质，以实现操纵调节汽阀开度。

当电液转换器故障无法正常工作时，就会出现压缩机调速异常，进而引起压缩机组故障跳车，严重时可能会导致压缩机转子的损坏。

因此为解决这项问题，对电液转换器进行改造，取消原有的单电液转换器，改造为并联两台电液转换器，实现A/B冗余控制功能；使其可以在不影响压缩机运行的情况下，在线进行无扰动切换电液转换器的功能。

此项功能可以通过系统的自动控制，也可以通过现场手阀实现手动控制切换，有效的防止压缩机意外跳车而导致的生产事故。

另外，为监测调速阀与抽汽阀行程状态与开度，防止因阀位状态反馈与控制命令偏差导致的错误联锁，在原有位置传感器的基础上，再增加两台磁致伸缩位置传感器，形成三取中表决功能，进一步的避免引检测仪表的故障而引起的控制异常。

电厂之42冗余措施在DCS系统中的应用

冗余措施在DCS系统中的应用刘兆霞(山西漳泽电力股份有限公司河津发电厂)摘要本文主要讨论了河津电厂一期工程两台机组DCS系统中冗余措施的应用问题，并针对目前的冗余措施进行了归类与分析，对不完善的地方进行了客观评价，以供借鉴。

关键词冗余、网络、应用The Application Of Redundancy In DCS(Author：Liu Zhao Xia)【Abstract】：The article discuss the application of redundancy in DCS system of Hejin Power Plant, gives classify and analysis of redundancy measures ,and also makes a objective evaluation about short-comings,in order to use for reference.【Keywords】：redundancy network application河津电厂一期工程两台350MW燃煤机组于2000年11月正式投产发电，其控制采用日本三菱公司先进的DCS分散控制系统(DIASYS-UP/V),具有自动化水平高、控制功能齐全等特点。

到目前为止，DCS系统运行可靠、稳定，没有发生一起因DCS系统故障而导致停机的现实用文档象。

它的整体设计思想是以确保安全、经济、可靠、操作简单为基础，并大量采用冗余措施，几年的运行经验也充分证明了这种设计的必要性。

概括来讲，DCS系统的冗余措施可归纳为以下六类：⑴DCS机柜等供电电源冗余；⑵控制系统CPU冗余；⑶DAS系统CPU冗余；⑷数据高速公路(以太网)冗余；⑸6台操作员站具有相同的功能可实现冗余；⑹CCS特别重要的变送器及相关的输入模件为双冗余或三冗余。

一、D CS系统概述整个DCS控制系统由下列组件组成：协调控制系统(CCS)、汽轮机电液调节系统(DEH)、顺序控制系统(SCS)、燃烧器管理系统(BMS)、小汽轮机电液调节系统(MT-DEH)、数据采集系统(DAS-I/O)、DAS维护站、OPS工作站、EWS工作站、以太网络、DCS打印机等。

火力发电厂热控系统电源稳定性及冗余策略的分析

火力发电厂热控系统电源稳定性及冗余策略的分析火力发电厂是我国主要的发电方式之一，而热控系统是其运行中至关重要的部分。

热控系统的电源稳定性和冗余策略对于火力发电厂的安全运行具有重要意义。

本文将对火力发电厂热控系统的电源稳定性以及冗余策略进行分析。

一、火力发电厂热控系统简介火力发电厂是利用燃料燃烧产生热能，经过锅炉产生蒸汽，再由汽轮机转换成机械能，最终由发电机将机械能转换成电能的系统。

热控系统则是负责控制和调节锅炉和汽轮机的温度、压力和流量等参数，确保这些参数在安全合理的范围内稳定运行。

热控系统的稳定性直接关系到火力发电厂的运行安全和效率。

而热控系统的电源稳定性和冗余策略则是保障其稳定运行的重要因素。

1. 电源供应的重要性热控系统的电源供应对于其稳定运行至关重要。

热控系统通常需要大量的电力支持，包括控制系统、监测仪表和执行机构等设备都依赖于稳定的电源供应。

如果电源不稳定或者出现故障，将会导致热控系统无法正常工作，进而影响到整个火力发电厂的稳定运行。

2. 电源稳定性的保障措施为了确保热控系统的电源稳定性，火力发电厂通常会采取多种措施。

首先是对电源供应设备进行定期维护和检查，确保其正常运行。

其次是设置备用电源，一旦主电源出现问题，备用电源可以立即接管，保障热控系统的运行。

还可以采取UPS等不间断电源设备，确保在电源切换时能够实现平稳过渡，避免电源突然中断对系统造成的影响。

随着技术的不断进步，火力发电厂可以采用现代化的电源供应设备，例如采用可靠性更高的变频器、电池等设备，提升电源供应的稳定性和可靠性。

也可以借助智能化监控系统实现对电源供应的实时监测和预警，及时发现并解决潜在的问题，保障热控系统的稳定运行。

1. 冗余设备的作用冗余设备是指在原有设备的基础上增加备用设备，以备不时之需。

在热控系统中，设置冗余设备可以提高系统的可靠性和安全性，一旦发生设备故障，冗余设备可以立即接管工作，避免对系统的影响。

通常情况下，火力发电厂会在关键的热控系统设备上设置冗余设备，例如主控制系统、执行机构等。