汽轮机调门调节仿真分析及工程实践

发布时间：2020-10-16 17:27

　　 DEH(Digital Electric-Hydraulic Control)系统简称数字电调系统,是一种电气液压控制系统,其将电气和液压控制信号通过电组件调整置换到计算机数字模拟操作程序中来完成。采用DEH控制提高了调速系统的控制精度。现如今DEH已经广泛应用于世界各大发电厂,为了实现数字化电厂,如今国内火电厂的汽轮机调节系统急需DEH改造。这也为汽轮机调节系统的研究和分析提供了依据。首先,本文主要依托燕山石化汽轮机系统改造的工程实例,详细研究汽轮机系统的控制组成。分析原有调节系统的存在的问题,如迟缓率高,快关性能和调节稳定性不能达到新的要求。针对以上问题,需要将原有的系统进行改造升级。然后,将原有的调节系统改造成高压抗燃油调节系统。针对改造后的调节系统进行液压泵站的设计和各调门的计算。针对调门快关时,冲击力大的问题,进行缓冲装置的设计,对油动机油缸进行优化。然后通过AMEsim仿真软件对系统进行初步的仿真建模,从中找出影响系统快速性、稳定性的相关因素,并进行系统快关性能和响应情况的仿真。针对调节稳定性问题,建立汽轮机调速系统的数学模型和传递函数。在原有的PID控制器的基础上,研究双模糊PID的控制方式和T-S型模糊PID控制方式,并利用Matlab/Simulink软件,进行了各类模糊控制的对比研究。最终在工程实际的改造中进行实验,结果表明加入了T-S型模糊控制方式具有良好的控制效果。
【学位单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TM621
【部分图文】：

燕山大学工程硕士学位论文是改变进入汽轮机的蒸汽流量，汽轮机的蒸汽流量是通过各气门的开度来调节的[13]。转速调节主要取决于执行机构的阀口开度，所以这个问题可以类似于液压伺服位置控制系统。要提高系统的响应速度，首先要提高液压调节系统的性能。第一是减小调节汽阀延迟时间或称作伺服回路的响应时间。第二减小阀门从开始关闭到完全关闭的时间。因此本文先从液压控制部分入手，提高系统响应速度。

燕山大学工程硕士学位论文放大器放大后，进入到伺服阀中，伺服阀得到电气信号，并将其推动伺服阀主阀芯产生位移。高压油进入到调门油动机的有杆腔动，经过杠杆机构带动气阀调整。由于油动机出杆处带有位移传杆发生位移后，通过传感器将位移信号转换为电信号，反馈到计之前的输入信号进行相加。经过不断的反馈调整，最终伺服放大服阀复位，回到中间位置。此时，油动机两腔不再进出油，并且达一个新的位置[29]。动机的调节动作可以总结为伺服液压位置控制，是一个闭环系统油动机还集成了卸荷阀，该卸荷阀主要是接收汽轮机危急遮断系。当需要紧急停机时卸荷阀打开，系统泄油，调门油动机在弹簧用下快速运动，使得气阀迅速关闭。

第 2 章 汽轮机改造相关分析及设计第 2 章 汽轮机改造相关分析及设计轮机的液压调节系统目前最常用的有两种，一种是低压透平油电调系统，高压抗燃油电调系统。本次项目主要将低压透平油系统改造成高压抗燃油后进行高压抗燃油系统的设计，并针对控制方式和控制对象，进行研究。原液压调节系统及存在的问题轮机原液压调节系统为低压透平油纯油系统，其主要部件有高、中、低压电液转换器、错油门滑阀、油动机、凸轮机构、调门纵座等组成[28]。如图透平油系统控制机构部分的原理图。其本质是伺服阀通过错油门信号放大动机位置。图中的快关油是来自危急遮断保护装置，该装置是进行系统的的。
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本文编号：2843551