【史上最全】燃气轮机控制管理系统设计

  20世纪70年代，GE公司的LM1500燃气轮机配套使用由美国大陆公司研制的模拟式电子控制器实现了逻辑顺序控制，而燃油控制仍然由液压机械式控制器实现。直到20世纪90年代，燃气轮机开始全面配置数字电子控制管理系统。经过十多年的发展，燃气轮机控制已有多种数字控制管理系统，例如：S&S公司成套的LM6000机组和TPM公司成套的FT8机组等采用了美国WOODWARD公司的NETCOON5000系列燃气轮机控制管理系统，西门子公司采用的TELEPERM XP控制管理系统以及GE公司的PG6O00系列机组则采用了GESPEED TRONIC的MARK V。1998年，GE Power System和GE Fanuc联合开发的MARK VI控制管理系统在北美市场推出，该控制管理系统可带现场总线和远程I/O，可实现全厂一体化控制，操作系统也从MARK V的DOS升级到Win NT。并且，燃气轮机的数字电子控制管理系统己经实现了标准化、系列化的发展，硬件实现了模块化，配置了菜单式的开发软件。总之，在燃气轮机控制管理系统40多年5400多台机组的实践应用中，电子控制技术占了26年，应用机组4400余台，电子控制技术获得不断发展 。

  国内在20世纪80年代发展轻型燃气轮机的同时，迅速地开展了燃气轮机数控系统的研制。WJ6，WJ5，W-P6和W-Z5等燃气轮机数控系统已应用于工业现场，最近推出的QD100，QD128，QD70也都配置了数控系统，但总体上还处于量身裁衣、单台定制的初级阶段。燃气轮机数控系统的研制一般都会采用两种方式，一种方式是软硬件全部自行研制，这样的形式针对性强，批产成本低，但研制费用高，较适用于有批量的燃气轮机。第二种方式是选用标准的工业控制硬件配上自行开发的控制系统软件，该方式研制周期短，但适应性差，而且有时还不得不制作一些电子硬件接口，一般适合于量少或功率等级较大的燃气轮机控制系统。

  燃气轮机由压气机、燃烧室、透平组成。燃气轮机正常工作时，工质顺序经过吸气压缩、燃烧加热、膨胀做功以及排气放热等四个工作过程而完成一个由热变功转化的热力循环。下图为开式简单循环燃气轮机工作原理图。

  压气机从外界大气环境吸入空气，并逐级压缩，压缩后的空气被送到燃烧室与喷入的燃料混合燃烧产生高温度高压力的燃气，然后再进入透平膨胀做功，最后是工质放热过程，透平排气可直接排到大气，自然放热给外界环境，也可通过种种换热设备如余热锅炉来回收利用部分余热，这样就形成了联合循环。连续重复完成上述循环过程的同时，发动机也就把燃料的化学能连续地部分转化为有用功。

  燃气设计燃气轮机控制管理系统使轮机盘车，把轮机带动到清吹转速(约20%额定转速)，点火，再把轮机转速提升到额定转速，如驱动发电机则控制管理系统还要控制同期并网。(如用于驱动压气机或其它动力输出，控制管理系统要接受相应各种限制。)然后把燃气轮机加负荷到适当的工作点。这一系列过程必须自动发生和完成，同时要减小燃气轮机热燃气通道部件和辅助部件中的热应力。

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  中国发电市场慢慢的提升，规模不断的提高，中国发电装机总量现在已是世界第一，也在每个方面开始引领全球技术的发展。为越来越好的适应中国市场的需求，迎接整个社会经济发展的变化以及电力行业的变革，GE发电也全方面进入本土化2.0时期。GE公司全球副总裁、GE中国发电事业部总裁杨丹在4月19日召开的2018GE中国

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  10月26日，由中国华电集团公司和苏尔寿公司合资成立的华瑞（江苏）燃机服务有限公司南通工厂正式投产，集团公司党组成员、副总经理陈建华除夕投产活动，并对华瑞公司下一步发展提出了要求和殷切希望。华瑞公司注册于2014年，主要是做工业燃机零部件及相关这类的产品的制造和维修以及燃机现场服务、技术进出口

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  6月16日，上海电气燃气轮机有限公司（简称上海电气）与江苏镇江燃气热电有限公司签订两套40万千瓦F级燃机联合循环热电联产工程的供货合同，这是上海电气获得的首个非公有制企业招标的F级燃机订单，也是其近两年在国内市场F级燃机平台收获的第六个项目。同日，上海电气与上海电力签署长兴燃机燃气轮机长期维

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