[发明专利]可防止错误动作的汽轮机危急保护系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽轮机危急保护系统，尤其是涉及一种可防止错误动作的 汽轮机危急保护系统，属于电力系统自动控制技术领域。

背景技术

ETS(EMERGENCY TRIP SYSTEM)是汽轮机危急跳闸系统的简称。汽轮机危急 跳闸系统具体应用于火电厂综合自动化系统(Heat-Engine Plant Comprehensive Automation)中，用以监视汽轮机的运行参数(汽机转速、润 滑油压力、凝汽器真空、DEH故障、轴承振动、轴向位移、热膨胀、差胀、轴承 回油温度、高加水位、排气室压力等)，当参数超过其限制值时，系统会自动关 闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门，紧急停机，以保证汽轮机安全运行。

汽轮机危急保安ETS系统完成汽轮机危急跳闸控制过程中全部电动阀门的 开关控制功能，包括完成开关量的数据采集、处理、计算及开关量的实时输出， 并将相关数据经通讯传送到中央控制室操作站。可以监测的开关量信号有：汽 机转速、润滑油压力、凝汽器真空、DEH故障、轴承振动、轴向位移、热膨胀、 差胀、轴承回油温度、高加水位、排气室压力等。当被监视的参数超过规定值 时，ETS系统输出跳闸信号到跳闸电磁阀，跳闸电磁阀卸掉保安系统的保安油， 使汽轮机的主汽阀和调节阀迅速关闭，完成汽轮机跳闸的功能，实行紧急停机， 确保机组设备及人身的安全，以避免发生严重的后果。

常规的ETS系统通过PLC(Programemable Logic Controller，可编程控制 器)或DCS(大中型分散控制系统)系统进行控制逻辑运算与判断，被监控对象 的信号通过PLC或DCS系统的数字量输入I/O(输入INPUT，输出OUTPUT)卡件 接入系统，由PLC或DCS中央控制器对于信号进行逻辑运算判断。当符合跳闸 条件时，由系统的数字量输出卡件对外输出跳闸信号。

ETS系统可靠性的常规解决方案：采用冗余配置的PLC或DCS控制器，防止 核心处理单元的事故导致ETS误动作，数字量输入信号采取三选二(3路里至少 有2路有效才可以)冗余配置的方法防止输入信号干扰叠加造成的系统误判断 直至误动作。

但是这种模式往往重点强化系统的“误动”功能，系统“拒动”还时有发 生，这种拒动会造成汽机损坏等不可估量的经济效益损失。

而且该模式其具有如下缺点：

1.由于PLC及DCS控制器的限制，该模式需使用多种IO卡件，线路复杂、 体积庞大；

2.制约因素多，稳定性和灵活性差，极不利于系统维护工作；

3.PLC及DCS控制器成本极其昂贵。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低、可防止错误动作的汽轮机 危急保护系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种可防止错误动作的汽轮机危急保护 系统，包括ETS装置，其特征在于：所述ETS装置为两套，每套ETS装置内设 置两组复杂可编程逻辑阵列，每组复杂可编程逻辑阵列的输入端与汽轮机运行 越限参数开关量输入信号相连，每套ETS装置内的两组复杂可编程逻辑阵列的 输出端经过硬件“与”逻辑后输出，两套ETS装置的输出端经过硬件“或”逻 辑后输出，总的输出端跳闸信号与跳闸电磁阀相连，所述复杂可编程逻辑阵列 包括复杂可编程逻辑器件和现场可编程门阵列。

本发明采用复杂可编程逻辑阵列(包含：CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)及FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列))作为核心处理器，通过两套完全冗余配置的复杂 可编程逻辑阵列处理单元再冗余构成完整的四冗余模式(双重冗余，冗余里套 冗余)配置的ETS系统。