[科普中国]-汽门快速控制

汽门快速控制是一种提高电力系统暂态稳定性的控制措施。为了使汽门快关的程度与故障严重程度相配合，目前正在发展快速响应的汽门关闭及开启的液压装置，并正在开展与计算机在线控制相结合的控制措施1。

定义汽门快速控制是在电力系统故障时快速限制发电机的机械输入功率。由于急速降低了输入到系统侧的电磁功率，故可望防止发电机加速，从而提高暂态稳定性。这种方式与制动电阻方式在系统故障时使发电机的输出电磁功率减少，从而防止发电机加速2。

作用一种提高电力系统暂态稳定性的控制措施。它是具有快速电液调速系统的汽轮发电机组过速保护的一种发展。当检测出发电机电功率变化及电功率与原动机输入功率差额达到某一事先设定的数值后，即控制中压汽缸前的中间阀门，使之快速关闭，然后再逐渐打开，由于减小了原动机输入功率和发电机输出功率之间的差额，可以有效地提高电力系统的暂态稳定性。
经特殊设计、制造出来的中间阀门，可以在0.1～0.2秒内从全开到全关，它大约可以减少总的原动机输入功率的70%。但是由于检测及控制回路的时滞，中间阀门后原有蒸汽膨胀产生的能量，大约要经过0.4～0.5秒，才能使输入功率减少到原有功率的35%。虽然如此，汽门快速控制仍然能明显地提高电力系统的暂态稳定性3。

控制装置快速汽门控制方式的装置构成因用在火电机组还是用在核电机组的不同以及调速控制方式（机械油压式和电气油压式）的不同而在具体结构上有所不同，但大致说来如下：

（1）检测部分。准确、快速检测出系统故障是这部分的重要基本功能。系统故障的检测方法有：用故障检测继电器检测出系统故障的方法。检测出电磁功率(发电机输出功率)和机械输入功率的不平衡的方法。检测出汽轮发电机的速度变化的方法。检测出发电机输出功率变化的方法。还有，除系统故障外，为防止装置误动作有时加入发电机端电压和发电机过电流等“与”条件。

（2）控制机构。控制机构接受快速汽门控制动作信号，快速控制汽轮机的汽门打开或关闭。

这种汽门开闭控制机构是在通常为控制转速而装设的调速控制机构中，附加上接收自测量单元来的快闭与快开信号的收信部件而组成的。

（3）控制阀。

使用的控制阀就是通常控制转速或控制负荷中使用的调节阀和抑制超速使用的截止阀2。

发展前景为了使汽门快关的程度与故障严重程度相配合，目前正在发展快速响应的汽门关闭及开启的液压装置，并正在开展与计算机在线控制相结合的控制措施。

本词条内容贡献者为:

杨晓红 - 副教授 - 西南大学