新华DEH控制系统因电气假并网试验

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摘要：本文着重介绍了国华准电#3-#4机组新华deh控制系统在机组启动冲转过程中，因电气解环试验和运行人员画面错误设定而分别引起汽机转速飞升问题，多次从电气并网信号的可靠性和DEH控制系统组态优化角度进行处理方案论证，最终找到了一个彻底有效的解决方法。

关键词：DEH 并网 转速飞升 推广

1、课题背景：

①、异常事件1简介：

准电公司在机组检修结束，机组启动时，电气一直在合环位置，DEH的并网信号一直存在，三号机组挂闸后，然后汽轮机开始冲转，汽轮机转速达到866转，运行人员手动打闸。当时汽机挂闸，主汽门全开，高中压调门全关，并网信号存在，主汽温度、压力具备冲转条件， DEH组态在汽机挂闸且并网信号存在条件下，认为机组处在功率控制方式下，运行人员设置的数值为功率信号，而运行人员误认为设置的数值为转速值，功率量程是0～350MW，当运行人员设置为100时，系统认为功率设定100数值有效，为了能带100MW负荷，DEH发出开门指令，使得转速由54rpm迅速向上升，到866rpm运行人员手动打闸。

②、异常事件2简介：

准电公司在机组检修结束，机组启动时，机组当时在挂闸位置，高、中压主汽门全开，高压缸排汽旁路电动门关闭，高压缸真空疏水阀开启，运行人员电气解环，转速飞升最高至3138rpm。当时汽机挂闸，主汽门全开，高中压调门全关，并网信号存在，主汽温度、压力具备冲转条件，电气进行解环操作，并网信号消失，DEH组态在汽机挂闸且并网信号存在条件下，认为发生“小岛”情况，立刻将控制方式切到转速控制，要维持转速3000rpm，出现转速超调。

③、暴露问题：

以上两起异常事件，暴露出新华DEH控制系统在机组启动冲转过程中，因电气解环试验和运行人员画面错误设定很可能引起汽机转速飞升问题，为彻底解决这一影响机组安全稳定运行的重大隐患，必须从电气并网信号的可靠性和DEH控制系统组态优化角度进行论证并找到一个合理有效的解决方案

2、准电公司电气并网信号形成及DEH内部控制结构：

①、电气并网信号回路：准电公司#3-#4机组电气送热控DEH控制系统的并网信号为如下三对信号：5033开关常开接点1或“5032开关常开接点1”；5033开关常开接点2或“5032开关常开接点2”；5033开关常开接点3或“5032开关常开接点3”.上述三对接点分别进到DEH端子排后经DEH信号采集后经过组态中“3取2”后进入DEH组态控制，最终最为DEH控制系统判断机组是否真实并网的信号。

②、DEH控制系统转速、功率控制回路与电气并网信号结构：

DEH组态中，在汽机挂闸且“3取2”并网信号存在条件下，DEH系统认为机组处在功率控制方式下。此种情况下，运行人员可以在操作员站画面操作窗口中设定目标功率进行功率控制；另一种情况刚好相反，DEH组态在汽机挂闸且“3取2”并网信号存在条件下，如果此时电气运行人员进行解环操作，并网信号消失，DEH控制系统认为发生“小岛”情况，立刻将控制方式切到转速控制，机组要维持转速3000rpm，必然出现转速超调。

3、方案分析、论证过程：

①、方案1 ：在机组启动过程中制定临时控制措施， 采用人为判断的方法，每次机组在汽机挂闸前，由值长向中调申请解环，批准后运行进行解环操作；若中调不批准解环，则由电气操作员填写“并网信号”保护退出申请单，审批完成后，由设备部热控专业人员将电气送热控的三对并网信号线断开。解环后或并在并切除并网信号的方法。

优点：不需进行热控或电气的深入改造

缺点：人为增加了运行和检修人员工作量，仍然不能彻底解决误操作等风险。

②、方案2 ：从电气并网信号可靠性方面着手，重点完善电气送热控的并网信号。目前，电气送热控的并网信号仅仅是“5033开关闭合”或“5032开关闭合”，该信号不能真实、可靠反映实际并网状态。建议将灭磁开关合闸信号和发电机出口电压大于一定值等信号综合考虑，形成一个准确、可靠的并网信号再送入新华DEH控制系统。

优点：形成一个真实、可靠的并网信号，能够彻底解决问题

缺点：因电气二次专业改造时，新增信号需要扩展接点且扩展接点可靠性差，容易产生无动，因而这一方案暂时不能实施。

③、方案3 ：彻底修改新华DEH控制组态，增加防止运行人员误操作的完善的切换和闭锁逻辑。

优点：通过组态优化设计，能够彻底解决问题

缺点：组态修改可能影响新华DEH其它控制、联锁功能，可能导致新的不可预见的问题出现，存在较大风险。

④、最终方案确定：

方案3虽然存在风险，但是只要全面梳理新华DEH控制组态，合理设计防止运行人员误操作的完善的切换和闭锁逻辑。同时，组态修改后，分别进行系统静态传动试验、动态传动试验，完全可以避免风险。热控项目组通过系统梳理DEH控制组态，与新华控制公司技术人员通过多次讨论、最终设计了如下最终解决方案。

⑴、原逻辑：机组并网后初负荷为15MW；

现增加逻辑：当汽轮机转速小于2700r/min时初负荷设定值为0MW，该功能可防止机组在挂闸状态下升压站开关闭合时导致汽轮机超速，前提条件是当汽轮机转速小于2700r/min时；当汽轮机转速大于2700r/min且机组并网时汽轮机初负荷设定值仍为15MW。

⑵、原逻辑：由于#3、#4号机并网信号取自该机组500KV开关信号，当机组500KV开关闭合后，DEH控制方式由转速控制转为负荷控制，此时设定目标值即认为设定负荷值，而不是汽轮机转速值。此时汽机置位后冲车，设定目标值解琐后即认为汽轮机要带负荷，中压调门开启，汽轮机转数飞升。

修改后逻辑：现增加HOLD逻辑，汽轮机转速小于2700r/min且并网信号存在时，不允许进行冲车，闭锁操作员进行转速设定。（机组并网信号存在时DEH回路为负荷控制，当操作员进行转速设定时设定的值为负荷值，如：目标值500r/min，实际设定为负荷500MW/min，会导致汽轮机超速）；

⑶、原逻辑：机组挂闸时发电机脱网后设定转速为3000r/min。

现增加逻辑：当汽轮机转速小于2700r/min且发电机脱网后目标转速为0r/min；在转速大于2700r/min且发电机脱网后目标转速为3000r/min（为了保证小岛运行）。此逻辑避免机组在挂闸状态下升压站解环导致汽轮机超速，前提条件是当汽轮机转速小于2700r/min时。

4、具体方案组态修改说明：