Способ управления гидроагрегатом

 

Изобретение относится к области электроэнергетики , Вычислительное устройство 9 расположено внутри системы ГРАМ 10. Измерительный преобразователь 6 размещен в агрегатном регуляторе 4. Положение сервомотора 5 определяется косвенным путем . Генератор 1 выводится на заданную мощность при помощи регулятора 4. Направляющий аппарат 3 турбины 2 приводится в действие сервомотором 5. Такое выполнение способа позволит повысить быстродействие процессов управления. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PEСПУБЛИК (я)л F 03 В 15/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4793345/29 (22) 12.02.90 (46) 23.06.93. Бюл. М 23 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт злектромашиностроения (72) В.В.Семенов (56) Киселев Г.С. и др. О принципах реализации системы группового регулирования активной мощности ГЭС на базе микроЭВМ.В кн.: Автоматическое регулирование и управление в энергосистемах. - М., Энергоатомиэдат, 1983, с,32-37.,, Я „,1 822908 А1 (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОАГРЕГАТОМ (57) Изобретение относится к области электроэнергетики, Вычислительное устройство

9 расположено внутри системы ГРАМ 10.

Измерительный преобразователь 6 размещен в агрегатном регуляторе 4. Положение сервомотора 5 определяется косвенным путем. Генератор 1 выводится на заданную мощность при помощи регулятора 4. Нап равляащий аппарат 3 турбины 2 приводится в действие сервомотором 5. Такое выполнение способа позволит повысить быстродействие процессов управления. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1822908

Изобретение относится к электротехнике (электроэнергетике) и может быть использовано в цифровых системах группового управления агрегатами гидроэлектростанций (ГЭС) и в цифровых электрогидравлических регуляторах (ЭГР) частоты и мощности гидроагрегатов.

Целью изобретения является повышение быстродействия процессов управления, для чего управляющий сигнал формируется таким образом, чтобы отработка рассогласования между заданной и фактической мощностью агрегата происходит происходила за один цикл управления, Это достигается тем, что предварительно определяют зависимость положения сервомотора (Г) от действующего напора (P) и электрической мощности агрегата (Р), а формирование управляющего сигнала осуществляют путем измерения действующего напора при помощи измерителя-преобразователя, определения фактического положения сервомотора, и по зависимости F(H,Р)— требуемого, соответствующего заданной мощности генератора, сравнения последних и определения продолжительности и знака указанного сигнала, Эти отличия не были выявлены при исследовании помимо прототипа, других источников информации в рассматриваемой и других областях техники.

Данный способ использует то обстоятельство, что для любого гидроагрегата сществует однозначная монотонная функция

F =- f(Н,Р) (1) где F — открытие турбины (положение главного сервомотора;

Н вЂ” действующий напор;

P — электрическая мощность генератора.

У поворотнолопастных турбин под открытием следует понимать пару комбинаторных позиций регулирующих органов.

Функция (1) может быть получена из универсальной модельной характеристики турбины с учетом потерь в генераторе, Эта функция может уточняться в процессе эксплуатации агрегата, Управляющее вычислительное устройство должно хранить в своей памяти некоторый массив узловых точек функции (1) и путем двумерной интерполяции вычислять требуемое значение F по заданному Р и измеренному Н, С точки зрения упрощения вычислительного процесса целесообразно вместо напора Н использова ь вспомогательную з переменную R =Н, Это позволяет сокраизмерительный преобразователь напора (ИПН), 8 — механизм изменения мощности (МИМ), 9 — вычислительное устройство (BY), Р— электрическая активная мощность генератора, РЗ- заданная мощность, Н вЂ” напор, F — сигнал, пропорциональный открытию (положению сервомотора).

В данном примере вычислительное устройство 9, которое хранит информацию о функции F (Н,P) данного агрегата, г,асположено непосредственно в регуляторе 4

40 турбины.При поступлении на вход вычисли тельного устройства 9 нового задания РЗ, оно определяет фактическое положение сервомотора (сигнал F с выхода преобразователя б), и для комбинации Рз и Н вы45 числяет требуемое новое положение сервомотора, По разности между требуемым и фактическим положениями сервомотора 5 находятся величина интервала и знак воздействия на МИМ 8. Реализация этого управляющего воздействия обеспечит получение от генератора 1 заданной мощности.

Другой пример реализации способа показан на фиг,З, Здесь обозначено 10 — система группового регулирования активной мощности (ГРАМ), 11 — измерительный преобразователь мощности (ИПМ).

В данном примере вычислительное устройство 9 расположено внутри системы

ГРАМ 10, При поступлении нового задания

Рз. вычислительное угтрой;-тво 9 сначала по

25 тить массив точек функции и повысить точность интерполяции.

На фиг,1 функция F(R,Ð) построена для гидроагрегата Бурейской ГЭС. Здесь учтены изменения потерь напора в водоводах станции от расхода, а также зависимость КПД генератора от нагрузки. Прерывистой линией отмечен номинальный напор.

Если определено фактическое (нынешнее) положение сервомотора Еф и с помощью функции (1) вычислено требуемое (новое) значение FT, то алгебраический знак приращения

F= F — Fp (2) определит знак управляющего воздействия (" больше" или "меньше"), а длительность его приложения с =- т I Л F1, (З) где Т вЂ” коэффициент, определяющий скорость смещения МИМа (s относительных единицах — время перекладки).

Пример реализации способа показан на фиг.2, где 1 — синхронный генератор (СГ), 2

-- турбина (Т), 3 - направляющий аппарат (НА), 4 — регулятор частоты и мощности (P4M), 5 — сервомотор аправляющего àïïàрата (СМ), б — измерительный преобразователь перемещения (ИПП), 7

1822908

7И7

1О

80 бО

$0

Z0 б00

400

200 сигналам Н и P определяет фактическое положение сервомотора, а затем, по комбинации Н, Рз определяет требуемое новое положение сервомотора. После этого находятся параметры управляющего воздействия на МИМ 8, Отработка агрегатным регулятором 4 этого воздействия выводит генератор 1 на заданную мощность.

Поскольку вычислительное устройство

9 находится в системе ГРАМ 10, а измерительный преобразователь 6 — в агрегатном регуляторе 4, здесь удобнее косвенное определение фактического положения сервомотора 5, а не непосредственное по сигналу преобразователя 6, Предлагаемый способ управления был опробован в вычислительном эксперименте с использованием подробной цифровой модели гидроагрегата и электрогидравлического регулятора.

Результаты двух опытов показаны на совмещенном графике фиг.4. Кривая 1 соответствует обычному способу управления отработкой задания нагрузки с коррекцией открытия турбины по фактической мощности генератора. Кривая 2 иллюстрирует за являемый способ управления с прогнозированием нового положения сервомотора. В последнем случае процесс заканчивается значительно раньше, что подтверждает эффективность способа.

Вычислительное устройство, необходимое для реализации заявляемого способа, может находиться как в цифровой станционной системе группового регулирования (ГРАМ), так и в цифровом электрогидравлическом регуляторе частоты и мощности аг5 регата, Формула изобретения

1. Способ управления гидроагрегатом, имеющим направляющий аппарат с,сервомотором и измеритель-преобразователь, 10 включающий формирование и подачуупрэвляющего сигнала на механизм изменения мощности регулятора, отличающийся тем, что предварительно определяют зависимость положения сервомотора (F) от дей15 ствующего напора (Н) и электрической мощности агрегата (P), а формирование управляющего сигнала осуществляют путем измерения действующего напора при помощи измерителя-преобразователя. опреде20 ления фактического положения сервомотора, и по зависимости F(H,P) — требуемого, соответствующего заданной мощности генератора, сравнения последних и определения продолжительности и знака

25 указанного сигнала.

2, Способ поп,1, отличающийся тем, что фактическое положение сервомотора определяют путем измерения действу30 ющего напора и электрической мощности генератора и последующего нахождения положения сервсмотора по зависимости F (Н,P).

1822908

ÂÎÎ

Редактор А.Бер

Закаа 2175 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CC{ P

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

MBm

4иа 4

Составитель В.Семенов

Техред М. Моргентал Корректор М.Шароши