{ 100% = K3 * 99.83% + B3 0% = K3 * 71.977% + B3 求得： K3 = 3.59 , B3 = -258.399 当流量指令f2达到 99.03%时#4 高调门才启动，即f3为 0%；f2达到 122.12%时 #4 高调门全开，即f3为 100%。 计算如下：
4、3 阀门故障信号的整定
（%）
在低负荷工况下，流量和阀门开度是成一一对应关系，但是随着负荷的增加，调节
门后背压也升高，同样的阀门开度其流量因为受背压影响将发生改变，因此阀门管
理程序先按负荷修正流量，修正成低负荷下的折算流量，这就是流量-流量系数曲
线，最后根据折算流量按流量-开度特性曲线转换成阀门开度。下图是太仓环保发
电公司 135MW 汽轮机高调门的流量-流量系数曲线和折线函数。
100
（ 阀 门 开 度 50 ）
GV1/2
GV3
GV4
71.977
99.83
0
73.53 99.03 122.120 （流量指令 f2）
图 8 高调门开启顺序示意图
4、2 顺序阀与单阀控制切换速率的整定
为了使顺序阀控制与单阀控制之间的切换对负荷和其它工况不造成影响，要 求切换过程必须是平稳、无扰的进行。所以切换是个缓慢的，渐进的过程。 太仓环保发电公司 DEH 在阀门管理程序中设置了两者之间切换的无扰切换功 能块，通过设定切换速度来达到切换的无扰性。无扰切换功能块的速率设定 值为 0.00104/周期，其中一个周期为 0.25s，计算得出，完成切换的时间是 240s。若需改变切换时间，即可反推出无扰切换功能块的速率设定值。太仓 环保发电公司#1 机顺序阀初次投运时，由于厂家对无扰切换功能块参数的理 解误差，将其切换速率理解为“0～100”的量纲，而实际无扰切换功能块的 速率是“0～1”的量纲（即采用百分比）。从而将无扰切换功能块的速率设 定 0.104/周期，导致与要求的 240s 切换时间快了 100 倍，扰动过大，无法 完成切换。后将参数修改，即满足了 240s 的切换时间。
4、顺序阀控制的参数整定
顺序阀控制时，按照汽轮机高压调门的开关顺序，对各个调门的流量指令进行分别 计算，确定各个高压调门的最终流量值，然后换算成各个阀门的开度值。阀门开度 指令的计算包括主汽压力校正、负荷修正、比例偏置修正、流量-开度函数修正。 如下是太仓环保发电公司 135MW 汽轮机高压调节门开度计算示意图 。
顺序阀控制方式
f0
流量
F（X1） f1
主汽压校正
F（X2） 负荷修正
f2
K+B
比例偏置修正
f3
f4
YT
N
F（X3） 流量开度修正
开度
图 7 高调门开度计算示意图
4、1 修正函数的设置
调节器输出的流量请求信号f0首先经主汽压力校正和负荷修正变成f2，单阀方 式时，f2直接通过流量-开度修正后即成为调门开度指令。顺序阀方式时，f2 需要先经过比例、偏置修正，再通过流量-开度修正才成为调门开度指令。 其中主汽压力修正函数（F（X1））和负荷修正函数（F（X2））以及流量-开度 修正函数（F（X3））由机组特性决定，一般直接取用汽轮机厂提供的数据。 但当实际运行发现这些函数设置不妥当，影响阀门调节时，应通过试验重新 整定。
（%）
3、3 单阀控制时的阀门开度计算
单阀方式时各个阀门的开度相同，因此控制输出的流量请求值经主汽压力前 馈校正和负荷修正后，平分至每个调节阀门，根据此流量值即可获得每个阀 门应有的开度。
3、4 顺序阀控制时的阀门开度计算
控制输出的流量请求值经主汽压力前馈校正和负荷修正后，平分至每个调节 阀门，然后各个阀门根据设定的流量比例、偏置因子加以分别计算，流量比 例、偏置因子的不同决定了调节阀门开启的顺序以及与单阀方式下开度的偏 移量。这样通过比例、偏置计算后的流量值再根据流量—开度函数计算出最 后的阀门开度值。
控制信号，显然就能更及时、准确的调节。阀门管理程序根据主汽压力对流量指令
进行比例校正，即：
Q = Q0 * PTREF/PT 其中 Q——校正后的蒸汽流量要求值
校正量 死区
Q0——校正前的蒸汽流量要求值 PTREF——主汽压力额定值
压力偏差量
PT——当前主汽压力
图 2 压力校正示意图
在校正软件中，设置了不灵敏区，当PT偏离PTREF达一定值时才进行校正，如右上图所
3 阀门控制原理
阀门管理程序接受的控制信号是蒸汽流量，通过程序计算将蒸汽流量信号转换成相
应的阀门开度，在单阀方式时，高调门的开度都是一样的，计算较为简单，在顺序阀方
式时，需要确定阀门的开启顺序，单独计算各个阀门的开度。在两种方式相互转换时也
需要进行流量与开度的转换。
3、1 主汽压力对蒸汽流量的前馈校正
4、1、1 比例、偏置因子（K+B）的整定
比例、偏置修正只在顺序阀方式时起作用，其参数是根据阀门的设计流量和 阀门开关顺序来确定的。太仓环保发电公司 1 号 135MW汽轮机在顺序阀控制 时，#1 高调门和#2 高调门同时开启，#3 高调门和#4 高调门按顺序开启。依 据 汽 轮 机 厂 的 设 计 ， 当 经 主 汽 压 力 修 正 和 负 荷 修 正 后 的 流 量 指 令 f2 达 到 73.53%时，#1 高调门和#2 高调门全开，即f3应为 100%；当f2为 0%时，#1 高 调门和#2 高调门全关，即f3应为 0% 。由此可以推算出#1 高调门和#2 高调门 的（K、B）值。计算如下：
： 关键词 电厂 汽轮机 DEH 阀门控制
Abstract: This paper intorduces the principle of turbine sequence valve control and lists some application experiences, interprets the scientificity of turbine valve control as well as the knowledge should be know in commission and practice. Key word: power plant; turbine DEH; valve control
示。
3、2 阀门特性计算
阀门管理程序将校正后的流量转换成阀门开度指令，其中流量与阀门开度势必存在
一定的对应关系，这就是通常所说的阀门特性曲线，在软件中一般采用折线函数来
完成特性计算。下图是太仓环保发电公司 135MW 汽轮机高调门的阀门特性曲线及折
线函数。
阀门开度
120 100
80 60 40 20
3、5 单阀与顺序阀控制的转换
阀门管理程序同时计算各个阀门在单阀方式和顺序阀方式下的最终流量值， 当从单阀控制切换至顺序阀控制时，即将各个阀门的最终流量值从单阀方式 计算的数值按设定速率向顺序阀方式计算的数值靠近，同时阀门开度也随之 向顺序阀方式所要求的阀位靠近。一当所有的调节阀阀位达到其顺序阀方式 所要求的阀位即完成了整个切换过程。可想而知，在转换过程中必定是有些 阀门逐渐开大，有些阀门逐渐关小。整个过程中任何时刻增加的流量与减小 的流量应是相等的，总流量保持不变。因此转换过程中机组的负荷不会受到 影响，但由于顺序阀控制时热效率的提高，所以切换后电功率会有所增加。 当从顺序阀控制切换至单阀控制时，其原理一样，但过程相反。
降低
3%
（ 热 效 率 ）
50
单阀控制 顺序阀控制
60
70
80
90
100（负荷百分率）
图 1 单阀和顺序阀控制热效率比较图 如此，机组运行过程中，为了机组热效率或满足其它工况，需要在单阀控制方式和顺序 阀控制方式之间相互切换。这样就要求有一套复杂的阀门管理程序来完成。通过阀门特 性计算，准确的计算出不同工况、不同阀门控制方式、和不同蒸汽流量下对应的各个阀 门开度，实现阀门开度调节；同时实现在不对机组运行产生扰动的情况下，进行单阀和 顺序阀控制的平衡切换。
2 DEH 阀门管理功能
新建机组在试运期间一般采取全周进汽的单阀运行方式，使得转子和定子的温差 较小，在变负荷运行时温差影响较小，有利于机组初期的磨合。另外在机组启动过程或 调峰方式运行时，也同样需要采用单阀控制。但单阀运行，高压调节阀都参与开度调节， 且一般高压调门开度不大，蒸汽通过调节阀门时有较大的节流损失。机组运行要求尽量 减少调节阀门的节流损失，提高汽轮机的效率。通常阀门的节流损失在阀门接近全关或 接近最大流量时达到最小。顺序阀门控制方式下，只有一个高压调节阀进行开度调节， 其余的调门保持全开或全关，这样减少了节流损失，提高机组热效率。下图为顺序阀门 控制和单阀控制的热效率比较曲线。从中能明显的看出两者之间的差异。
{ 100% = K4 * 122.12% + B4 0% = K4 * 99.03% + B4 求得： K4 = 4.33 , B4 = -428.89
4、1、2 阀门重叠度的整定
在顺序开启阀门时，可能会存在某段流量范围内流量指令与实际蒸汽流量不 成线性，这时需开启下一个调门来修正，使之线性化。这就是阀门重叠度的 设置。太仓环保发电公司 1 号 135MW汽轮机#3 高调门与#1、2 高调门之间、 #4 高调门与#3 高调门之间都设置了重叠度。从上面的计算也可以看出，当 流量指令f2达到 71.977%时#3 高调门即启动，而此时#1、2 高调门并未全开， 直到f2达到 73.53%时#1、2 高调门才全开。由此，两者之间存在 1.553%的重 叠度；当流量指令f2达到 99.03%时#4 高调门即启动，而此时#3 高调门并未 全开，直到f2达到 99.83%时#3 高调门才全开。由此，两者之间存在 0.80%的 重叠度如下是太仓环保发电公司 1 号 135MW汽轮机顺序阀控制高阀门开启顺 序示意图。
1 前言