基于虚拟DCS技术的电站密封油系统仿真建模

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2006年第8期《贵州电力技术》(总第86期)基于虚拟DCS技术的电站密封油系统仿真建模新华控制工程有限公司毛伟鸿[200245]大唐淮北发电厂鲁斌[235000]l前言统。主油泵出：由主油泵出口引出，由隔离阀与空新华控制工程有限公司新型分散式电站仿真系侧密封油系统隔离，主油泵来油通过隔离阀，经减压统SIMPANEL是该公司开发的第三代仿真平台，为阀节流减压，将油压由1．96MPa降至0．8MPa经逆基于微机系统的电站仿真支撑系统，其功能主要包止门进入空侧密封油供油母管，供密封瓦空侧用油，括：系统建模与组态；模型编辑与调

2、试功能；DCS管为保证空侧密封油系统的安全性，在减压阀后装有理与机组运行；事故模拟与分析处理；工况保存与回过压阀，与空侧密封油箱相连，当系统压力过高超过退；历史回放与重演；组态式评分管理；机组状态分规定值时，过压阀动作，保证空侧密封油系统不致超析与运行优化分析等。压。该仿真平台采用了虚拟DCS技术，所有画面、泵站：有两台交流油泵，一台直流油泵，正常运组态均从现场DCS系统(xDPs【1)拷贝而来，确保了行时，一台交流油泵备用，一台直流油泵为第二备仿真培训的严谨性和针对性。由于虚拟DCS与真用。实DCS的一致性，因此能够真正有效、经济、广泛地空侧密封油母管内压力经过过滤

3、器、冷油器、差实现人员培训、控制系统仿真试验和控制参数整定压阀后进入两侧密封瓦的空气侧，回油至6、7轴及系统反事故演练等一系列功能，这对仿真机技术承箱，与6、7瓦回油混合回主油箱。空侧密封油的发展而言，是一个革命性的进步。泵进口有一小油箱，小油箱有两路供油分别接主油箱和冷油器出口。正常运行时，密封油用主油泵出口来油，停机时切换至密封油泵供油。(2)氢侧密封油系统：本系统只有一台交流油泵。油泵出口的压力经过滤油器、冷油器、平衡阀后进入发电机两侧密封瓦氢气侧。回油人氢侧密封油箱。图1密封油系统流程图2密封油系统工作原理分析2．1系统流程图2差压阀工作原理示意图发电机密封瓦

4、的型式为双流环式，其供油系统2．2原理分析由两个各自独立而又相互联系的油系统组成，其系空侧油路中的差压阀，能自动保持空侧密封油统流程见图1所示。压高于氢压0．04—0．06MPa。氢侧油路中的平衡(1)空侧密封油系统：向密封瓦空气侧供油，阀，用以保持空、氢侧密封油压差不大于0．001MPa，本系统有两套相互独立可以进行无扰切换的供油系能保持串油量最少，氢压低于0．15MPa解除差压·29·维普资讯http://www.cqvip.com20O6年第8期<贵州电力技术)(总第86期)阀、平衡阀运行，用各自旁路进行手动调整。中的一部分：空侧系统差压阀组态、氢侧系统平衡阀(

5、1)差压阀工作原理：组态。差压阀工作原理如图2所示，其输入信号为空根据原理做出以上差压阀出口的油压，去控制侧密封环油压信号和氢压信号，控制空侧密封环处空侧汽端和空侧励端密封油压。空侧油压高于氢压0．04—0．06MPa，防止氢气从空侧环处漏出。(2)平衡阀工作原理：平衡阀工作原理如图3所示，其输入信号为空侧密封环油压信号和氢侧密封环油压信号，控制空侧油压高于氢侧油压O．01MPa，防止氢气从氢侧密封环处漏出。图5氢侧系统平衡阀组态图3平衡阀工作原理示意图根据原理做出以上平衡阀出口的油压，去控制3密封油系统组态式仿真实现氢侧汽端和氢侧励端密封油压。3．1组态软件4仿真结

6、果及数据分析本系统采用新华XDPS一400+的虚拟DCS技4．1稳定运行工况数据分析术，仿真度高，可靠性高，模型支持在线组态、在线调投入运行后首先从实时曲线看，如图6所示。试，包括各种参数整定、机组仿真、机组各模块算法、稳定运行后，氢压0．30MPa，空侧油压0．35事故搭建等在线修改等，大大方便了用户对组态的MPa，氢侧油压0．34MPa，参数稳定，控制精确到0．维护和系统的调试【2】。001范围内，误差0．33％。4．2故障工况数据分析以下笔者对空侧差压阀的氢气信号管误关故障进行了仿真。故障原理：由于氢气信号管误关，造成空侧差压阀无法工作，氢侧跟踪空侧油压也无法工

7、作，造成空、氢密封油压大幅度下降，氢气泄漏严重。相关参数动态趋势如图7所示。图4空侧系统差压阀组态3．2密封油系统建模参照图1所示的密封油系统流程图，可将系统按设备及物质流程分为空侧系统和氢侧系统两大部分。在模型算法库的基础上，按照系统流程完成了该系统的仿真设计，并利用Dpu魄的图形化自动建图6系统稳定运行参数趋势图模功能完成了仿真系统的组态。图4、5是组态画面·30·维普资讯http://www.cqvip.com2006年第8期<贵州电力技术>(总第86期)本文介绍了电站密封油系统的工作原理，并在虚拟DES技术的基础上，采用基于图形组态的模块化仿