汽轮机功率负荷不平衡控制响应时间分析
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过快 速关 闭高 压 调 节 门 （ ＧＶ） 中压 调 节 门 （ Ｖ） 与 Ｉ Ｃ 达 到 防止 汽轮 机超 速 的 目的。 全 甩 负 荷 时 ， 机 从 额 定 转 速 （ ０ ） 速 到 汽 １ ０／ 加 ９ ６ ２ ０ 的实 测时 间为 ８ ， ０ ～９ｓ 汽机超 速跳 闸 的设定 值
：
１ 汽 轮 机 相 关 控 制 参 数
Ｄ Ｓ根 据 汽 轮 机 供 货 方 要 求 的 功 率 不 平 衡 控 Ｃ 制 的超 速 控制 曲线及 汽 轮 机输 出功 率 ， 轮机 低 压 汽 人 口压 力 与 发 电 机 负 荷 间 的 偏 差 判 断 Ｐ Ｕ 状 态 。 Ｌ 当 Ｐ Ｕ 发 生 时 ， Ｐ 功 能将 基 于 汽 机 速 度 和 功 率 Ｌ ＯＣ 负 荷不 平衡 间 的关 系检 测 汽 轮机 过 速 预报 值 ， 通 并
负 荷不 平衡 （ Ｉ 状态 下 的汽 轮机 ＯＰ 功能 。汽 Ｐ Ｕ） Ｃ 轮 机 供 货 方 要 求 ０ Ｃ 的 响 应 时 间 小 于 １ 。 Ｐ ９ｍｓ 经 ＤＣ Ｓ供 货方 在 开发平 台上 测试 ， Ｃ响应 时 间 的实 ＯＰ
＼
３
司
测 平均 量值 ４ ． ， 长 ５ 。 ４１ ｍｓ 最 ５ ｍｓ 为此 ， 汽轮 机供 货
摘 要 ： 过 设 计 实例 对 ＡＰ Ｏ Ｏ汽 轮 机 功 率 负 荷 不 平 衡 时 加 速 过 程 间 和 控 制 系 统 的 响 应 时 间 进 行 了 分 析 ， 分 散 通 ｌＯ 对
控制 系统 （ Ｃ ） Ｄ Ｓ 平台的汽轮机超 速保护功 能如何满 足功率负荷不 平衡工况下 汽轮机过速 保护的时 间要 求进行 了
论 证 ， 出了 使 用 Ｄ Ｓ执 行 超 速 保 护 控 制 （ Ｃ） 能 的 最 长 响 应 时 间 ， 以 满 足 汽 轮 机 功 率 负荷 不 平 衡 （ Ｌ 状 给 Ｃ ＯＰ 功 可 Ｐ Ｕ）
态 时来自百度文库的控 制 时 间要 求 。
关键 词 ： 速 保 护 控 制 ； 过 功率 负荷 不平 衡 ； 散 控 制 系 统 集
某些 封闭 式霍 尔效 应的 电流传感 器 的响应 时 间 只有
５ ， ｓ 其他 技术 产 品响应 时 间小 于 ２ ０ｍｓ 以下论证 ０ 。
方认 为该 Ｄ Ｓ平 台 的 Ｏ Ｃ功能 不能 满 足汽 机控 制 Ｃ Ｐ 的 时 间要求 。ＤＣ Ｓ供 货 方 认 Ｄ Ｓ平 台在世 界 范 围 Ｃ 内已有 广 泛 的应 用 ， 根 据 其 工程 经 验 对 汽轮 机 供 应
０ ３ ０
＆Ｌｆ ％
图 １ 汽 轮 机 功 率 负 荷 不 平 衡 的 超 速 控 制 曲 线
为 汽机额 定 转速 的 １ ０ 。图 １为汽 机 功率 负荷 不 １％ 平衡 的超 速控制 曲线 ， 为 汽轮 机速 度与额 定值 偏 △
差 ， Ｌ为功 率负荷 不平 衡率 。 △
机 和分 散 控 制 系 统 （ Ｃ ） 别 由不 同 的 供 货 商 供 Ｄ Ｓ分 货 。汽轮机 的控 制 由 Ｄ Ｓ平 台实 现 ， 中包括 功率 Ｃ 其
负载 电流 由主发 电 回路短 路器控 制板 中电流互 感器
ＯＰ Ｃ动作
—● —
（ ＴＡ） 生 ， 出供 控 制 系 统 的 ４ ２ 产 输 ～ ＯｍＡ、 ～ ５ ０ Ｖ
Ｉ
ＯＣ￣ Ｆ Ｐ￣ ａ
ＤＣ或 １ Ｃ的典 型信 号 。提供 该 过程变 量 的 电 ０Ｖ Ｄ
流传感 器 使用不 同 的技术 ， 响应时 间也有 所 不 同 ， 其
２１ ０ １年 １ ０月
吉 林 电 力
Ｊｌ ｅ ｔｉ Ｐ ｗｅ ｉ ｎ Ｅｌｃｒｃ ｏ ｒ ｉ
０ｃ ．２ １１ ｔ ０
第３ ９卷 第 ５期 （ 第 ２ ６ ） 总 １期
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ ５ （ ｅ ． ． １ ） １３ ． Ｓ ｒ Ｎｏ ２ ６
汽 轮机 功 率 负 荷 不 平衡 控 制 响应 时 间分 析
Ａｎ ｌｓｓｏ ｒ ｉ ｅＰ ｗｅ ｍ ｂ ｌｎ ｅ Ｃ ｎ ｒ ｌＲｅ ｐ ｎ ｉ ｇ Ｔｉ ａｙ ｉ ｎ Ｔｕ ｂ ｎ ｏ ｒＩ ａａ ｃ ｏ ｔｏ ｓ ｏ ｄ ｎ ｍｅ
丁 浩 沙 明 ，
（． １ 国家核 电技 术公 司， 海 上 ２ ０ ３ ；． 匕 ０ ２ ３ ２ 东ｊ 电力设计 院， 长春 １０ ２ ） ３ ０ １
收 稿 日期 ： ０ １０ — ３ ２ １ —７２ 图 ２ Ｉ Ｖ 实 际 关 闭 时 间 Ｃ
２ 汽 轮 机 在 Ｐ Ｕ 状 态 下 加 速 时 间分 析 Ｌ
全 甩 负 荷 时 汽 轮 机 转 子 加 速 度 曲线 可 认 为 线
作 者 简 介 ： 浩 （９ １） 男 ， 程 师 ， 事 核 电 工程 技 术 工作 。 丁 １ ７～ ， 工 从
・ｌ ・ ２
２１ ０ １年 １ ０月
第３ ９卷 第 ５期 （ 第 ２ ６ ） 总 １期
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吉 林 电 力 Ｊｌ ｅ ｔｉ Ｐｏ ｒ ｉ ｎＥｌｃ ｒｃ ｗｅ ｉ
Ｏｃ ． １１ ｔ ２０
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ ５ （ ｅ ． ． １ ） １３ ． Ｓ ｔ ＮＯ ２ ６
中 图分 类 号 ： Ｋ２ ； Ｍ ６ ３ Ｔ ６Ｔ ２ 文献 标 志 码 ： Ｂ 文章 编 号 ：０ ９５ ０ （０ １ ０—０ ２０ １ ０ —３ ６２ １ ）５０ １— ２
汽机超 速保 护控 制 （ Ｃ） ＯＰ 系统 是汽 机保护 系统
中极 其重要 的内容 。某 在建 核 电厂 的 ＡＰ ０ ０汽轮 １Ｏ
货方 提 出的要 求做进 一 步分 析 ， 以实 现该 Ｄ Ｓ平 台 Ｃ
对汽 轮机 的超 速保 护控制 。
图 ２和 图 ３为 Ｉ Ｖ 和 ＧＶ 在 蒸 汽 压 力 条 件下 Ｃ 的 实际关 闭 时问 。
０１ ００ ．６ｓ． ．９ｓ
Ｉ 开 １０ ＣＶ ０ ％
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１ 汽 轮 机 相 关 控 制 参 数
Ｄ Ｓ根 据 汽 轮 机 供 货 方 要 求 的 功 率 不 平 衡 控 Ｃ 制 的超 速 控制 曲线及 汽 轮 机输 出功 率 ， 轮机 低 压 汽 人 口压 力 与 发 电 机 负 荷 间 的 偏 差 判 断 Ｐ Ｕ 状 态 。 Ｌ 当 Ｐ Ｕ 发 生 时 ， Ｐ 功 能将 基 于 汽 机 速 度 和 功 率 Ｌ ＯＣ 负 荷不 平衡 间 的关 系检 测 汽 轮机 过 速 预报 值 ， 通 并
负 荷不 平衡 （ Ｉ 状态 下 的汽 轮机 ＯＰ 功能 。汽 Ｐ Ｕ） Ｃ 轮 机 供 货 方 要 求 ０ Ｃ 的 响 应 时 间 小 于 １ 。 Ｐ ９ｍｓ 经 ＤＣ Ｓ供 货方 在 开发平 台上 测试 ， Ｃ响应 时 间 的实 ＯＰ
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摘 要 ： 过 设 计 实例 对 ＡＰ Ｏ Ｏ汽 轮 机 功 率 负 荷 不 平 衡 时 加 速 过 程 间 和 控 制 系 统 的 响 应 时 间 进 行 了 分 析 ， 分 散 通 ｌＯ 对
控制 系统 （ Ｃ ） Ｄ Ｓ 平台的汽轮机超 速保护功 能如何满 足功率负荷不 平衡工况下 汽轮机过速 保护的时 间要 求进行 了
论 证 ， 出了 使 用 Ｄ Ｓ执 行 超 速 保 护 控 制 （ Ｃ） 能 的 最 长 响 应 时 间 ， 以 满 足 汽 轮 机 功 率 负荷 不 平 衡 （ Ｌ 状 给 Ｃ ＯＰ 功 可 Ｐ Ｕ）
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关键 词 ： 速 保 护 控 制 ； 过 功率 负荷 不平 衡 ； 散 控 制 系 统 集
某些 封闭 式霍 尔效 应的 电流传感 器 的响应 时 间 只有
５ ， ｓ 其他 技术 产 品响应 时 间小 于 ２ ０ｍｓ 以下论证 ０ 。
方认 为该 Ｄ Ｓ平 台 的 Ｏ Ｃ功能 不能 满 足汽 机控 制 Ｃ Ｐ 的 时 间要求 。ＤＣ Ｓ供 货 方 认 Ｄ Ｓ平 台在世 界 范 围 Ｃ 内已有 广 泛 的应 用 ， 根 据 其 工程 经 验 对 汽轮 机 供 应
０ ３ ０
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图 １ 汽 轮 机 功 率 负 荷 不 平 衡 的 超 速 控 制 曲 线
为 汽机额 定 转速 的 １ ０ 。图 １为汽 机 功率 负荷 不 １％ 平衡 的超 速控制 曲线 ， 为 汽轮 机速 度与额 定值 偏 △
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机 和分 散 控 制 系 统 （ Ｃ ） 别 由不 同 的 供 货 商 供 Ｄ Ｓ分 货 。汽轮机 的控 制 由 Ｄ Ｓ平 台实 现 ， 中包括 功率 Ｃ 其
负载 电流 由主发 电 回路短 路器控 制板 中电流互 感器
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（ ＴＡ） 生 ， 出供 控 制 系 统 的 ４ ２ 产 输 ～ ＯｍＡ、 ～ ５ ０ Ｖ
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２１ ０ １年 １ ０月
吉 林 电 力
Ｊｌ ｅ ｔｉ Ｐ ｗｅ ｉ ｎ Ｅｌｃｒｃ ｏ ｒ ｉ
０ｃ ．２ １１ ｔ ０
第３ ９卷 第 ５期 （ 第 ２ ６ ） 总 １期
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ ５ （ ｅ ． ． １ ） １３ ． Ｓ ｒ Ｎｏ ２ ６
汽 轮机 功 率 负 荷 不 平衡 控 制 响应 时 间分 析
Ａｎ ｌｓｓｏ ｒ ｉ ｅＰ ｗｅ ｍ ｂ ｌｎ ｅ Ｃ ｎ ｒ ｌＲｅ ｐ ｎ ｉ ｇ Ｔｉ ａｙ ｉ ｎ Ｔｕ ｂ ｎ ｏ ｒＩ ａａ ｃ ｏ ｔｏ ｓ ｏ ｄ ｎ ｍｅ
丁 浩 沙 明 ，
（． １ 国家核 电技 术公 司， 海 上 ２ ０ ３ ；． 匕 ０ ２ ３ ２ 东ｊ 电力设计 院， 长春 １０ ２ ） ３ ０ １
收 稿 日期 ： ０ １０ — ３ ２ １ —７２ 图 ２ Ｉ Ｖ 实 际 关 闭 时 间 Ｃ
２ 汽 轮 机 在 Ｐ Ｕ 状 态 下 加 速 时 间分 析 Ｌ
全 甩 负 荷 时 汽 轮 机 转 子 加 速 度 曲线 可 认 为 线
作 者 简 介 ： 浩 （９ １） 男 ， 程 师 ， 事 核 电 工程 技 术 工作 。 丁 １ ７～ ， 工 从
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第３ ９卷 第 ５期 （ 第 ２ ６ ） 总 １期
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Ｖｏ ． ９ Ｎｏ ５ （ ｅ ． ． １ ） １３ ． Ｓ ｔ ＮＯ ２ ６
中 图分 类 号 ： Ｋ２ ； Ｍ ６ ３ Ｔ ６Ｔ ２ 文献 标 志 码 ： Ｂ 文章 编 号 ：０ ９５ ０ （０ １ ０—０ ２０ １ ０ —３ ６２ １ ）５０ １— ２
汽机超 速保 护控 制 （ Ｃ） ＯＰ 系统 是汽 机保护 系统
中极 其重要 的内容 。某 在建 核 电厂 的 ＡＰ ０ ０汽轮 １Ｏ
货方 提 出的要 求做进 一 步分 析 ， 以实 现该 Ｄ Ｓ平 台 Ｃ
对汽 轮机 的超 速保 护控制 。
图 ２和 图 ３为 Ｉ Ｖ 和 ＧＶ 在 蒸 汽 压 力 条 件下 Ｃ 的 实际关 闭 时问 。
０１ ００ ．６ｓ． ．９ｓ
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