汽轮机控制系统一个很重要的方面是防止汽轮机超速,现代化大型机组普遍具有电超速保护控制系统(OPC,Over-speed Protection Control)。当电网发生故障时,电网负荷将下降,发生甩负荷状况。机组甩负荷后转子的飞升特性是由调节系统和OPC共同作用的结果。本文研究了典型电超速保护控制系统的基本原理及其技术特色。随着电子控制技术的发展,电超速保护控制系统正替代传统的机械液压调节系统,成为汽轮机速度控制的主流。在电超速保护控制系统中,又可分为模拟电液调节系统和数字电液调节系统(DEH,Digital Electro-hydraulic Control),本课题及开发数字电液调节系统中超速保护装置。这一装置可使汽轮机组顺利进入自带厂用电状态,即岛运行状态。研究电超速保护控制系统的结构原理,选取恰当技术路线加以实现。由于微电子技术的发展,大规模的可编程逻辑器件(CPLD)的应用已相当普及。故本课题选用可靠性高,速度快的可编程逻辑器件实现超速保护,以替代传统的模拟器件实现方法,保证转速控制的快速性。鉴于汽轮机是高温、高压、高速旋转的大型动力设备,对其转速控制必循做到万无一失,故而对控制装置的可靠性要求很高。本课题在电路设计时,采用了使用合理的备份策略提高其可靠性。可通过上位机软件对超速保护控制卡进行配置,进而实现远程控制。最后,利用可编程逻辑器件的灵活性,载入不同的硬件描述程序改变内部逻辑电路,实现不同的控制逻辑。本课题使用模糊控制方式替代传统控制方法改进电超速保护控制系统。全套装置具有良好的可靠性及快速性,并可灵活地对控制逻辑进行更改。