汽輪機島運行控制技術(shù)的研究.pdf

1、汽輪機發(fā)生甩負荷時，如果轉(zhuǎn)速能穩(wěn)定在額定轉(zhuǎn)速，帶廠用電運行，就是島運行。島運行對機組來說是保障設(shè)備安全的重要條件，對電網(wǎng)的恢復(fù)和安全也有著不可低估的意義。汽輪機島運行控制實際上是超速保護系統(tǒng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)共同作用的結(jié)果。針對大型汽輪機島運行試驗中轉(zhuǎn)速超速和動態(tài)穩(wěn)定性的問題，對汽輪機超速保護系統(tǒng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行了研究，主要涉及四個方面的內(nèi)容：電超速保護系統(tǒng)設(shè)計，基于模糊自整定PID控制的調(diào)節(jié)系統(tǒng)研究及仿真，基于FPGA(FiledProgram

2、mableGateArray)的島運行控制技術(shù)的實現(xiàn)方法，島運行控制裝置的研制及功能測試。
　　首先針對島運行轉(zhuǎn)速超速問題，基于超速保護的思想，分析原有電超速保護系統(tǒng)存在的問題，從甩負荷預(yù)知信息、調(diào)節(jié)汽門快關(guān)方式和控制邏輯等方面設(shè)計電超速保護系統(tǒng)。
　　接著針對島運行動態(tài)穩(wěn)定性問題，通過研究原有的調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，基于模糊自整定PID控制技術(shù)，設(shè)計轉(zhuǎn)速控制器并進行仿真分析，仿真結(jié)果顯示出模糊自整定PID轉(zhuǎn)速控制具有優(yōu)于常規(guī)PID

3、控制的快速性和穩(wěn)定性。
　　電超速保護系統(tǒng)和模糊自整定PID控制共同作用完成島運行控制，為了提高控制的快速性、穩(wěn)定性和可靠性，采用FPGA實現(xiàn)控制功能。轉(zhuǎn)速測量采用測周法和中值濾波，具有測量速度快、精度高的特點；壓力和功率模擬量的AD轉(zhuǎn)換由FPGA控制；通過FPGA和上位機的串口通信實現(xiàn)高可靠性的通信；采用離線計算在線查表的方法實現(xiàn)模糊自整定PID控制，保證運算的快速性和準確性。
　　最后研制島運行控制裝置，該裝置以FPGA