GE燃气轮机MARK VI控制系统研究及调试

摘要

燃气-蒸汽联合循环电站具有热效率高、调峰性能好等特点，近年来在世界范围内发展迅猛。开发燃气-蒸汽联合循环，也是我国电力工业主要发展方向之一；随着“西气东输”工程的进行，与之配套的天然气发电工程也相继安装投产。 燃机控制系统是一个大型的较为复杂的系统，本文以杭州半山电厂美国GE公司9FA燃气-蒸汽单轴联合循环发电机组为例，叙述了GE燃机MARK VI控制系统的总体结构，重点剖析了MARK VI主控系统和保护的原理和逻辑实现，包括燃气轮机的起停控制、加速度控制、温度控制、转速控制、DLN燃烧控制以及超速保护、超温保护、燃烧监测保护等机组主重要保护系统。在理论研究的同时，文章基于燃机联合循环机组的实际运行数据，根据运行的实际需要及运行中遇到的问题对控制策略进行了优化。 半山电厂燃机联合循环机组为全国首台装机调试的GE 9FA燃机，文章吸取国外先进调试经验，详细总结了燃机控制系统安装调试的方法，着重分析了该类型机组调试过程中的常见问题：如控制系统通讯故障、机组启动时间过长等；并针对这些问题给出了可行的解决方法。 我国的燃机控制系统至今仍是空白，认真研究总结MARK VI控制系统的系统原理和调试经验，不但有助于现有9F机组的稳定运行，而且对于我国自主开发燃气轮机控制系统有很大的启迪。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1课题背景

1.2国内外燃气轮机控制系统的发展

1.3课题研究内容

2MARK VI控制系统构成及特点

2.1概述

2.2 GE燃气轮机控制系统的发展

2.3系统构成

2.4控制系统特点

3MARK VI自动控制系统

3.1概述

3.2燃机主控系统

3.2.1起动控制

3.2.2转速控制

3.2.3加速控制

3.2.4温度控制

3.2.5停机控制

3.2.6 FSR最小选择门

3.3 DLN2.0+燃烧控制

3.3.1燃烧控制系统

3.3.2控制功能的实现

3.3.3气体清吹系统

3.4汽轮机MARK VI主控系统

3.4.1低压进汽调节阀(ACV)的控制

3.4.2汽轮机高压蒸气调节阀(CV)的控制

3.4.3抽真空阀EVAC及冷却阀RHCV的控制

4MARK Ⅵ保护系统

4.1保护系统概述

4.2 MARK VI保护原理

4.3超速保护

4.4超温保护

4.5熄火保护

4.6MARK VI的振动保护系统

4.7燃烧检测保护

4.8危险气体监测保护

4.9油动机行程偏差保护

5MARK VI与其他控制系统的通讯

5.1 GE MARK VI主要通讯方式

5.2 MARK VI与OVATION DCS的通讯

5.2.1通讯配置

5.2.1通讯故障分析

5.3 MARK VI与SIS系统的通讯

6MARK VI控制系统的调试

6.1概述

6.2组态工具TOOLBOX在调试中的应用

6.3调试工作程序及步骤

6.3.1调试工作程序

6.3.2调试步骤

6.4调试中的问题及解决

7结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文

致谢