[实用新型]汽轮机数字电液控制系统试验装置

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种用于汽轮机出厂调试的试验装置，具体为一种汽轮机数字电液控制系统试验装置。

(二)背景技术

汽轮机出厂时，都需要对其调节系统进行调试，其中对汽轮机的数字电液控制(DEH)系统进行控制算法的验证是一项重要的内容。汽轮机数字电液控制系统试验装置可以实现这种模拟试验，其接受来自DEH系统的高、中压主汽门及调节汽门VC(电压控制)卡或油动机行程(或开度)的电信号，基于汽轮机通流部分及转子动态特性模拟出并网以及单机运行时的调节级压力、高压缸排汽压力、主蒸汽流量、再热蒸汽压力和机组功率、转速等，且将这些信号以模拟电信号方式输入到DEH系统，使DEH系统与试验装置构成闭环回路，为DEH系统实时地模拟出实际运行环境，检测DEH的控制功能，评估其控制品质，寻求控制参数优化设置和开发新的控制算法，并通过产生模拟跳闸信号，对DEH系统进行甩负荷和ETS(危机遮断)系统跳机危急工况考核试验，亦能进行模拟操作培训操作人员。

以往的试验装置，使用的是传统模拟电路，系统庞大，结构复杂且功能单一，对不同的机组需要更换调整不同的硬件设备。

(三)发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种汽轮机数字电液控制系统试验装置，该试验装置采用软件方法来实现工况的模拟，其硬件结构简单，可对不同型号和容量的机组进行模拟仿真试验。

本实用新型的技术方案是这样的：

汽轮机数字电液控制系统试验装置，其包括：

输入信号数据采集器，用于接受来自汽轮机DEH系统的电信号；

计算机系统，用于处理所述输入信号数据采集器所接受的电信号，包括数据采集与信号处理模块、通流部分与转子动态特性实时仿真模块、数模转换输出模块、数据管理与图形显示模块以及系统管理模块；

输出信号数模转换及功放装置，用于将所述计算机系统产生的模拟电信号输出到所述DEH系统。

本实用新型进一步的技术方案为：

所述输入信号数据采集器采用12bit A/D转换器；

所述输入信号数据采集器前设置有用于信号归一化处理的前端信号调理模块以及用于抗干扰的高低通滤波器；

所述输出信号数模转换及功放装置采用16bit A/D转换器；

所述输出信号数模转换及功放装置将输出的电信号反馈到所述输入信号数据采集器，用于做进一步的参数调整，实现闭环控制；

所述计算机系统的主机上还连接有I/O控制接口及转速输出接口。

本实用新型通过软件方法实现工况的模拟，用算法实现各种控制，可对不同型号、容量的机组进行模拟仿真试验；可以在实际机组不启动的情况下，与DEH系统相连，形成闭环系统，可以对系统进行闭环、静态和动态调试，整定或优化系统参数、检查各控制功能，并可进行模拟操作培训操作人员。

(四)附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型的流程图。

(五)具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括输入信号数据采集器、计算机系统、输出信号数模转换及功放装置。

输入信号数据采集器，用于接受来自汽轮机DEH系统的电信号。其设有16个模拟量输入通道，可接受4～20mA或1～5V标准电信号，采用单通道采样频率不小于200kHz的12bit A/D转换器，可用于2个高压主汽门、6(或4)个高压调节汽门和2(或4)个中压调节汽门的汽轮机组，适用于300MW、600MW和1000MW机组，以及各类凝汽、抽汽供热式汽轮机。

输入信号数据采集器采用多线程技术，使得仪器在数据采集、在线测量、计算分析、实时显示等功能模块能同步运行。输入信号数据采集器前设置有用于信号归一化处理的前端信号调理模块以及用于抗干扰的高低通滤波器。

数据采集器以定时中断方式采集数据，经数据验证、数字滤波、无量纲归一化等预处理，产生用于汽轮机通流部分及转子动态仿真的数字输入信号。

计算机系统，用于处理输入信号数据采集器所接受的电信号。其包括数据采集与信号处理模块、通流部分与转子动态特性实时仿真模块、数模转换输出模块、数据管理与图形显示模块以及系统管理模块。计算机系统的主机采用嵌入式计算机主板，系统采用基于NI/CVI FOR WINDOWS操作平台。