汽轮机数字电液控制系统入网检测方法

　　0 引言

　　随着计算机应用技术的普及，汽轮机电液控制系统替代机械液压调节系统已成为必然趋势。高性能的数字电液控制系统(DEH)本应很大程度地提高调节系统的响 应性能，但现有DEH存在着影响电网安全稳定的缺陷：电厂运行人员和DEH厂商通过设置较大死区或设置一次调频投切按钮，使汽轮机不参加一次调频;一次调 频逻辑中限幅限速环节的随意加入，以及DEH滞后时间长，降低了调速系统对电网频率的快速响应能力;人机界面上显示的参数与原理传递函数框图中参数不一 致，用户不了解其换算规律，当更换软件版本或人为修改整定参数后，不能直接推算相对应的稳定计算用模型的新参数，需要重新进行现场测试。

　　不同厂家生产的DEH设计原理也各不相同，有很大的随意性，且生产厂家未将控制原理框图提供给电厂，或提供的原理框图与实际情况不符，另外未提供DEH各 中间环节的测试手段，导致DEH成为已知模型结构但不易测量的“灰匣子”，[l-4]。

　　为了加强汽轮机调速系统技术管理，有必要开展DEH性能检测工作。在国家电网公司机网协调运行仿真分析实验室内，首次利用实时数字仿真系统(RTDS)搭 建了用于检测DEH的闭环平台，对DEH中影响电网安全稳定运行的功能特性进行了空载和负载试验，为规范DEH入网性能指标要求，加强一次调频等机网协调管理提供了技术依据。

　　1 DEH入网检测试验平台

　　RTDS是目前国际上一种先进的新型电网分析手段，可以仿真电力系统电磁暂态过程、机电暂态过程和中长期动态过程，进行电力系统自动装置的校核试验等。

　　DEH入网检测试验平台总体布局如图1所示，图中箭头表示各种信号的流向。从硬件结构看，该联合实时仿真系统分为实际设备、实时数字仿真系统、互联接口与监控平台4个部分。实际设备即为DEH，实时数字仿真系统为RTDS。互联接口是专门针对试验研制开发的用于检测DEH的信号转换仿真装置，将统一的电压信号转化为可以直接与DEH联接的各种现场模拟信号，保证信号准确传输，并对两系统起隔离保护作用。监控平台是负责对联合仿真系统进行总体调度的工作站，DEH的软件平台有图形显示、报警显示、数据库一览等功能，其工程师站可进行组态、算法修改等操作。RTDS的监控平台，用户借助软件可以在仿真作业 的任何时间通过局域网和系统交互操作[5-6]。

　　2 用于DEH入网检测闭环试验的模型

　　2.1 试验仿真系统

　　本次检测试验采用半实物仿真和纯数字仿真2种方法[6]。

　　(1) 在半实物仿真中，利用RTDS中控制系统组件搭建汽轮机执行机构、汽轮机本体和发电机的模型，RTDS通过D/A转换以物理量形式输出，进而通过信号转换 装置与实际DEH联接构筑起灵活方便的数字-物理实验回路。