汽轮机调速系统作为维持机组转速与功率稳定的核心装置，经历了漫长而不断演进的技术历程。以下是对这一系统深入而全面的介绍。
一、调速系统的发展历程
回顾汽轮机调速系统的演变，我们可以清晰地看到技术的不断进步。早期采用的是机械调速阶段，通过离心飞锤等机械装置直接控制调节阀开度。随后，液压放大机构被引入，增强了控制力，通过滑阀和油动机实现了功率的放大。而现代主流系统则采用了数字电液控制技术，集成了固态电子控制与高压液压执行机构，实现了精准调控。
二、系统的组成及功能
汽轮机调速系统由多个关键组件构成，包括转速感应机构、信号处理单元、液压执行机构、配汽机构、同步器/启动装置等。这些组件共同协作，实现了系统的核心功能。
转速感应机构负责监测转速变化，并生成初级控制信号。信号处理单元则对转速信号进行放大与逻辑运算。液压执行机构接收电信号，驱动阀门进行快速响应。配汽机构将油动机行程转化为多阀门协同动作，校正蒸汽流量特性。同步器/启动装置则负责手动干预转速设定，以及在启动阶段控制冲转与升速过程。
三、核心控制原理
汽轮机调速系统的核心控制原理主要包括转速调节闭环、DEH动态特性以及多模式控制。转速调节闭环是指通过转速偏差、调速器信号、阀位调整、蒸汽流量变化，使功率输出匹配负荷需求。DEH动态特性则采用PID算法实现转速无差调节，油动机响应时间需小于0.2秒以抑制甩负荷超速。而多模式控制则支持并网后的功率控制、阀位限制、主汽压控制等多种模式切换。
四、技术要求
汽轮机调速系统需要满足一系列技术要求。首先是稳定性要求，主汽门全开时可维持空转，满负荷甩荷后转速需低于危急遮断器动作阈值。其次是调节精度，负荷摆动范围和频率波动都有严格的标准。系统还需要具备保护功能，危急遮断系统触发时，所有进汽阀需在100ms内完全关闭。系统还需要适应不同电网频率、蒸汽参数的变化，实现满负荷输出与安全解列。
五、DEH系统的技术特征
DEH系统作为现代汽轮机调速的主流系统，具有独特的技术特征。其硬件架构包括电子控制层和液压执行层，电子控制层包含DCS模块、专用控制器等，液压执行层集成了电液转换器等高响应元件。在控制策略方面，DEH系统具备孤网频率调节、热电联调、滑压运行等高级功能，适应新能源机组需求。该系统还具备安全冗余设计，如测速通道三取二逻辑、伺服输出双路表决等，确保在故障情况下仍能维持可控状态。
汽轮机调速系统通过机械、液压、电子的多级协同，实现了从工业机组到大型发电设备的精确功率调控。它是保障电网频率稳定与机组安全的核心技术体系。
