Устройство для регулирования электростанциимощности

 

8ÑÅ

О Il, (,„А".,Ц".„Е

ИЗОБР " Я

338005

Союэ Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

М. Кл. Н 021 3/02

Заявлено 28.XI.1969 (М 1381794/24-7)

Приоритет 16,XII,1968, № 17173/68, Швеция

Опубликовано 05.Ч.1972. Бюллетень № 15

Комитет по делам ивабретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621,316.728:621.314.5 (088.8) Дата опубликования описания 7.VI.1972

Автор изобретения

Иностранец

Курт Ведин (Швеция) Иностранная фирма

«Аллменна Свенска Электриска Актиеболагет» (Швеция) Заявитель

УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ

ЭЛ ЕКТРОСТАН ЦИ И

Изобретение относится к устройствам для управления и регулирования мощностиэлектростанций, в частности, если система передачи мощности постоянного тока является наиболее существенной частью нагрузки электростанции, Например, в том случае, когда крупная силовая станция, находящаяся на мало населенной территории, стремится обеспечить электроэнергией потребителей в далеко расположенных районах с помощью передающей системы постоянного тока.

Известны устройства для регулирования мощности электростанции с генератором переменного тока и линии электропередачи постоянного тока, подключенной к электростанции, содержащие регулятор числа оборотов турбины, состоящий из задатчика и датчика числа оборотов, сумматора, усилителя-ограничителя и двигателя, воздействующего на клапан турбины и регулятор параметра линии постоянного тока, например регулятор мощности. Последний состоит из задатчика и датчика мощности, сумматора, усилителя-огран ичителя, воздействующего через генератор импульсов на вентили выпрямительной подстанции линии постоянного тока. В этих устройствах регулятор силовой машины должен следовать за контрольным регулятором системы передачи постоянного тока.

Регулятор системы передачи мощности постоянного тока в этом случае является высокоскоростным регулятором, так, например, изменение в мощности должно быгь выполнено за один или два периода передачи напряжения переменного тока.

В сравнении с этим регулятор силовой машины является замедленным вследствие максимально допустимой скорости изменения ма10 шинного регулятора. Например, если речьидет о паровых турбинах, то малые изменения в регулировании могут быть выполнены довольно быстро, в то время как большие требуют значительно больше времени.

15 В водяных турбинах, чтобы избежать слишком быстрого изменения давления поток воды в каналах не должен изменяться очень быстро.

Поэтому рабочая скорость турбинного регулятора всегда строго ограничена специальны20 ми ограничительными средствами. Кроме того, регуляторы силовых машин обычно управляются по числу оборотов в минуту и, таким образом, изменение потребления мощности из системы передачи постоянного тока прежде

25 всего вызывает изменение числа оборотов в минуту генератора, точно таск же, как и силовой машкины. Этот цикл займет много времени прежде, чем машинный регулятор достигнет своей максимально допустимой скорости, 3,38005

В сети переменного тока, где нагрузка является частотно-зависимой, т. е. пропорциональна частоте, отклонение частоты будет соответствовать изменению нагрузки, что оолегчает работу машинного регулятора. В системах передачи постоянного тока характеристики регуляторов преобразователей совершенно не зависят от частоты цепи питания, так что регуляторы поддерживают выходную мощность постоянной независимо от изменения частоты. Таким оор азом, возр астание мощности системы передачи постоянного тока будет увеличивать напряжение постоянного тока выпрямительной подстанции, увеличивая на."рузку генератора, и уменьшать частоту.

Однако выпрямитель продолжает увеличивать потребление мощности, а турбина вращается все медленнее и медленнее до тех пор, пока ее регулятор не достигнет верхнего предела мощности. Сразу же после этого турбина может вновь набрать число нормальных оборотов в минуту. Наоборот, уменьшение выходной мощности системы передачи постоянного тока будет увеличивать число оборотов в минуту генератора и силовой машины, которые теперь имеют тенденцию к разносу.

Цель изобретения заключается в том, чтобы привести в соответствие оба регулятора силовой станции. С одной стороны, пока происходит изменение управляющего сигнала выпрямительной подстанции поправка на вход регулятора силовой машины ускоряется, в то .же время, выход регулятора выпрямительной подстанции успокаивается, так что результирующая регулируемая скорость всей силовойстанции становится более высокой.

В предлагаемом устройстве выход сумматора регулятора линии электропередач постоянного тока включен через пороговый элемент на вход дополнительного сумматора регулятора число оборотов турбины, включенного между сумматором регулятора числа оборотов турбины и усилителем-ограничителем, а к выходу сумматора регулятора турбины подключен элемент, выходной сигнал которого зависит от отклонения числа оборотов турбины, выход которого подсоединен на вход дополнительного сумматора регулятора линии постоянного тока, включенного между сумматором и усилителем-ограничителем регулятора линии постоянного тока. Кроме того, между задатчиком мощности регулятора линии постоянного тока и сумматором включен элемент программного управления. Элемент, выходной сигнал которого зависит от отклонения числа оборотов, выполнен в виде входного резистора и подключенных параллельно входному резистору цепочек, состоящих из резистора и вентиля, при этом указанные цепочки объединены в две встречно-параллельные группы, подключенные через потенциометры соответственно к положительному и отрицательному источникам напряжения.

Элемент программного управления состоит из включенного на вход потенциометра с отНа фиг, 1 представлена принципиальная

35 схема устройства; на фиг. 2, 3, 4, 5, 6 и 7— варианты различных узлов программного управления; на фиг. 8, 9, 1О, 11, 12 и 13 — диаграммы различных передающих и управляющих сигналов устройства.

40 Система передачи мощности постоянного тока (см, фиг. 1) содержит выпрямительную 1 и инверторную 2 подстанции, связанные между собой линией 8 постоянного тока. В данном случае показан только один постоянный преоб45 разователь для каждой подстанции, в то время как обычно на каждой подстанции имеется несколько одинаково подключенных преобразователей.

Выпрямитель подстанции 1 питается через

50 свой трансформатор 4 от генератора 5 переменного тока, приводимого турбиной б, в то же время преобразователь подстанции 2 питается от сети переменного тока (не показан) через свой трансформатор 7. Каждый выпря55 митель и преобразователь снабжены вентильной группой 8, соответственно 9, управляемой управляющими импульсами генератора 10, соот ветсивенно 1I, генер и рующи м управляющие импульсы к вентилям с определенным углом

60 сдвига (смещения) <х, который в свою очередь, определяется выходным сигналом усилителяограничителя 12, соответственно И. Этот усилитель-ограничитель сво им входом подключен к суммирующему элементу 14, соответствен65 но 15.

Зо пайками, заземленного через емкость, и переключателя отпаек на выходе, приводимого в движение серводвигателем, запускаемым реле, подключенным к потенц иометру. При этом в элемент программного управления введено второе реле, подключенное к регулятору числа оборотов турбины, управляющее упомянутым серводвигателем.

Согласно изобретению предусматривается ускоренная передача прямо или косвенно управляющего сигнала для системы передачи мощности постоянного тока на регулятор силовой машины, а также выработка управляющего сигнала для преобразователей, не зависящим от числа оборотов. Таким образом получаем нагрузочные характеристики системы передачи мощности постоянного тока частотнозависимы ми та к же, как и в нагрузке переменного тока.

Влияние на регулятор силовой машины можно оказывать л ибо непосредственно, вводя поправку на управляющий сигнал не только в систему передачи мощности, то также и в машинный регулятор, либо косвенно, вводя поправку управляющего сигнала системы передачи мощности согласно такой программе, при которой определенное изменение числа оборотов учитывается мгновенно, Такая программа может включать мгновенный скачок в соответствии с преобразующим регулятором, следующим заранее заданной программе до полного завершения управления.

3,38005

К этим суммирующим элементам подсоединена величина постоянного тока, как измеряемая датчиком 1б, соответственно 17 в каждой подстанции и эталонная величина †желаемая величина I„ — для постоянного тока; действительная величина и желаемая величина подключены с различными знаками. Далее, на инверторной подстанции 2 потенциометр 18 соединен с элементом 15 так, что так называемый запас по току I вычитается из желаемой величины I„тока.

Суммирующие элементы на входе различных усилителей преобразуются как параллельно или последовательно соединенные средства для электрических величин. Знаки указателей и кольцевых регистров на входах суммирующих элементов обусловлены знаком или полярностью входа, так что указатель соответствует положительному знаку или полярности, пока счетный регистр соответствует отрицательному знаку или полярности.

Эталонная величина I„, будучи одинаковой для обеих станций, устанавливается с помощью регулирующего контура в зависимости от заданной постоянной передачи и содержит измеритель мощности постоянного тока. Регулирующий контур 19, удобно расположенный на выпрямительной подстанции, непосредственно соединен с усилителем-ограничителем 12 одной из станций, в то же время его выходной сигнал передается через теле-канал к усилителю-ограничителю 18 на другой подстанции.

При этом каждая подстанция в отдельности пытается восстановить результирующий сигнал по току I, соответственно I„— I, регулируя свой угол запаздывания а, и, таким образом собственное входное напряжение постоянного тока, пропорциональное сова.

Сначала, например, величина 1 постоянного тока находится между сигналом I„тока выпрямителя и сигналом I — I тока инвертора, входной сигнал становится I — I для усилителя-ограничителя 12 выпрямителя и I+

+Im — I для усилителя-ограничителя 13 инвертора. Эти входные сигналы преобразуются в выходные сигналы в усилителях-ограничителях. Выходные сигналы обычно ограничены по верхним пределам в усилителях-ограничителях максимальной величины, соответствующей минимальному углу запаздывания а, соответствующему операции выпрямления, и по нижнему пределу — нулем, соответствующему максимальному углу запаздывания а, обусловленному операцией инвертирования, и согласно запасу по току каждая станция имеет свое собственное направление тока, пока не достигнет баланса. Передаваемый постоянный ток становится равным либо I„, либо I„ в зависимости от того, какая станция выпрямительная или инвертирующая имеет больший запас по напряжению на стороне переменного тока.

Эталонная величина для передаваемого постоянного тока, как упоминалось, вырабатывается с помощью регулирующего контура 19, как показано в соответствии с определенной

5

55 мощностью P передачи постоянного тока, измеряемой, например, ваттметром либо датчиком Холла. Вместо передаваемой мощности постоянного тока возможно выбрать постоянный ток, частоту в сети переменного тока или любую другую передающую величину.

Желаемая величина Р„для мощности постоянного тока устанавливается на потенциометре 20. Потенциометр и ваттметр подсоединены с противоположными знаками к суммирующему элементу 21, с выхода которого разность

ЬР=Р— P поступает на усилитель-ограничитель 22 для систем передачи мощности постоянного тока. Усилитель должен быть интегрирующего типа, так как определяется емкостной обратной связью, что означает, что он поддерживает свой выходной сигнал до тех пор, пока передаваемая мощность P не станет равна установившейся величине Р„, в то время как выходной сигнал и эталонные величины для усилителей-ограничителей 12 и 13 изменяются, если к пр имеру регулируемая мощность P изменяется.

Генератор 5, как упоминалось, приводится в действие турбиной б, управляемой собственным регулятором 23 в зависимости от числа оборотов, измеряемых тахометром 24, связанным с валом турбины. Желаемое число оборотов /„ соответствует номинальной частоте генератора 5, установленной на потенциометре

25, действительной величине f и желаемой величине f„, подключенных к суммирующему элементу 26 с противоположными знаками.

С этого элемента возможная разность hf числа оборотов через другой суммирующий элемент 27 поступает на усилитель-ограничитель

28. Выходное напряжение этого усилителя управляет двигателем 29, который приводит в действие регулятор 30 турбины, выполненный в форме клапана. Как упоминалось ранее, скорость изменения оборотов турбинного регулятора должна поддерживаться в определенных границах, поэтому выходное напряжение с у силителя 28 должно быть îпра ничано, например, двумя диодами 31 со смещением.

Таким образом, упомянутое выходное напряжение не может превышать или быть меньше, чем напряжение смещения этих диодов, ограничивая так им образом скорость двигателя, Вместо ограничения управляющего напряжения может быть применено чисто механическое огр аничение.

Положение машинного регулятора определяется сигналом выхода 32 чотенциометра38.

Если мощность P сигнала для передачи постоянного тока меняется, например, напряжение постоянного тока выпрямителя возрастает, это сказывается на увеличении нагрузки генератора 5. Таким образом его число оборотов уменьшается так, что имеет место отрицательное изменение Af числа оборотов в минуту, которое передается на усилитель-ограничитель 28. Последний возбуждает двигатель 29, влияя таким образом на работу регулирующего клапана 30 до тех пор, пока мощность тур3,38005 бины не достигнет установленной мощности постоянного тока. Если не принять никаких мер, то через некоторое время, в течение которого передача постоянного тока достигнет заданной мощности, число оборотов в минуту, а также значение частоты генератора за это время резко упадет.

Все это очевидно из схемы, данной на фиг.

8, где кривая а показывает установившуюся мощность постоянного тока, которая за время

t0 возросла от Р> ро Р>. Число оборотов в минуту, .которое к моменту to эквивалентно нормальной частоте f„, изменяется согласно кривой d с суммой Af. B результате время открывания клапана турбинного регулятора возрастает согласно кривой с, т. е. вначале — с пронзводной по времени, близкой к О,:и после этого — с возрастанием производной до тех пор, пока максимальная производная iIQ времени не будет ограничена двумя диодами 81. Мощность турбины, согласно кривой в, сначала показывает тенденцию к быстрому спаду и только при клапане турбинного регулятора, открытом до определенной величины, мощность турбины возрастает. Число оборотов в минуту и частота продолжают уменьшаться, а приращение частоты не достигает своего максимального значения, пока мощность турбины согласно кривой в ие достигнет мощности постоя нного тока согласно кривой а.

Желаемое число оборотов и частота могут быть достигнуты не только тогда, когда будет достигнут избыток мощности турбины.

В связи с ускорением этого процесса необходимо ускорить также и изменение положения клапана турбинного регулятора, т. е. его открывание, В описываемом примере кривая d обозначает входной сигнал турбинного регулятора и в момент времени ta обеспечивает большую производную по времени от этого сигнала, возможно до бесконечности.

Достигается это, согласно предлагаемому устройству, подачей сигнала ЬР с суммирующего элемента 21, который показывает приращение мощности передаваемого постоянного тока, непосредственно в суммирующий элемент 27 на входе турбинного регулятора с тем же знаком, что и приращение At числа оборотов в минуту. Таким образом, моментально для турбины (кривая с), работа которой показана иа фиг. 9, обеспечивается входной сигнал, т. е. максимально возможная производная.

Следовательно, мощность турбины будет возрастать, согласно кривой в на фиг. 9, причем это происходит значительно быстрее, чем процесс, отраженный на фиг. 8,и приращение частоты, согласно кривой в, становится значительно меньше. Благодаря такой конструкции получен дополнительный сигнал в турбинный регулятор.

Пока мощность управляющего сигнала постоянного тока изменяется с помощью усилителей-ограничителей 12 и 18, сигнал в сумми5

65 рующий элемент 27 исчезает, однако, приращение частоты достигает такой величины, которой вполне достаточно для того, чтобы открыть клапан турбинного регулятора.

С точки зрения стабилизации нежелательно, чтобы небольшие изменения в передаваемой мощности влияли на турбинный регулятор. Пороговое устройство, выполненное в виде выпрямляющего моста смещения 84, включается между суммирующими элементами 21 и 27.

Только, если изме пения в мощности сигналаP больше, чем напряжение выпрямляющего смещения 84 в элемент 27, сигнал будет передан непосредственно. Точно также этот сигнал изчезает, когда мощность передаваемого постоянного тока приближается к эталонной величине мощности, Это необходимо, так как в дальнейшем сигналы должны быть аннулированы, когда приращение частоты пройдет свой максимум.

Несмотря на .непосредственную передачу сигнала от элемента 21 к элементу 27, скорость машинного регулятора 28 все еще будет значительно меньше, чем скорость регулирующего контура 19 преобразователя, что может оказаться удобным для его настройки, ввидутого, что скорость регулятора будет лучше согласована со скоростью машинного регулятора, а приращение мощности турбины, число оборотов в минуту и частота будут удерживаться в желаемых пределах.

Включаем какой-либо элемент задержки потенциометром 20 и суммирующим элементом

21 так, что изменение регулирования потенциометра 20 будет медленно накапливаться в усилителе-ограничителе 22. При этом желательно, чтобы турбинный регулятор включался как можно быстрее: а это приводит к другой конструкции изобретения, согласно которой, изменение управляющего сигнала для передачи постоянного тока косвенно передается на турбинный регулятор, т. е. через число оборотов в минуту или частоту, изменяющих

:входной сигнал машинного регулятора, согласно заданной программе, которая работает так, что управляющий сигнал делает мгновенный скачок, что прежде всего влечет за собой большие изменения частоты, а значит и запуска турбинного регулятора, после чего регулятор настраивается согласно предусмотренной программе.

Мгновенный скачок содержит полное изменение контрольного сигнала, что соответствует фиг. 8. Одновременно управляющий сигнал изменяется в зависимости от приращения числа оборотов или частоты с помощью элемента

35, на вход которого поступает сигнал Af c элемента 26. Выходным сигналом элемента

35 является сигнал F(Af), который в сумматор е 86 на входе усилителя 22 вычитается из сигнала AP с суммирующего элемента 21.

Элемент 85 выполнен, согласно фиг. 2, содержащим усилитель 87, включенный между элементами 26 и 36. Сигнал с элемента 26 подключен в усилителю 87, через первый вход338005

10 ной резистор 88 и несколько входных контуров а — f — параллельно.

Каждый вход контура включает вентиль 89 и резистор 40, Вентили ооъединены в две встречно параллельные группы а — с и d — f u через соответствующий потенциометр смещения 41 подключены к положительному (соответственно отрицательному) источнику напря>кения на клеммах 42 и 48.

Для того, чтобы компенсировать токи через потенциометр 41 и резистор 40, вход элемента

85 подключен к выходу потенциометра 44, так, что вход усилителя 87 может быть нейтрализован, когда входной сигнал Af становится равным О.

Выходное напряжен не F(Af} усилителя 87, как функция входного напряжения hf, следовательно, будет иметь форму кривой, как показано на фиг. 10. С низкими положительными, либо отрицательными величинами hfвсе вентили а — f заблокированы собственными напряжениями смещения и F(Af) становится линейной функцией от Af соответственно линии L<. Если Af возрастает в положительном либо отрицательном направлении, вентиль, соответствующей d, становится прежде всего проводящим, а затем Л(подключается ко входу усилителя 87 через резистор 88 и соответствующий резистор 40. F(hf) таким образом будет изображена линией L При дальнейшем возрастании Af, группы вентилей в, соответственно е, а затем а, соответственно f, становятся проводящими и таким образом F(Af) выразится линиями L и L,<.

Таким образом, становится очевидным, что

F(Af) имеет вид кубической параболы.

Сигнал с элемснта 85 будет вычитаться из сигнала с элемента суммирующего 2! в суммирующем элементе 8б, так, что последующий сигнал будет снижен до величины F(hf}. Малейшие изменения частоты скажутся на уменьшении сигнала с суммирующего элемента 21 и в случае больших изменений упомянутый сигнал может быть совсем исключен.

Более того, очевидно, что верхний и нижний контуры (см. фиг. 2) не симметричны. При несоответственно большой нагрузке на турбинный регулятор быстрое возрастание нагрузки на станцию вообще должно быть ограничено, поэтому уменьшение открывания клапана регулятора должно выполняться медленно, чтобы избежать опасности увеличения давления в каналах, наполненных водой в турбинах. На это необходимо обратить внимание в случае подачи на вентили 89 и резисторы 40 напряжения смещения в верхнюю и нижнюю части контуров (cM. фиг. 2) . Таким образом, две ветви параболической кривой на фиг. 10 становятся разными, что, однако, не сказывается на работе.

На диаграмме (см. фиг. 11) кривые а, в, с и d соответствуют тем же кривым на диаграмме (см. фиг. 8 и 9). К моменту to управляющий сигнал потенциометра б моментально возрастает с Р> до Р, Число оборотов турбины

ЗО

65 быстро возрастает, согласно кривой d, а клапан турбинного регулятора открывается согласно кривой с.

Управляющий сигнал с суммирующих элементов 8б и 22, согласно кривой а, будет уменьшаться с увеличением приращения частоты, согласно функции F(hf) (см. фиг. 2 и

10). К моменту времени tI приращение частоты проходит перелом на кривой (см. фиг. 10) так, что F(Af) выразится прямой L4 и управляющий сигнал к элементу 22 уменьшится до своей обычной величины. Таким образом,турбина может восстановить потерянную мощность, а приращение частоты удерживаться в допустимых предела, вместо того, чтобы найти по ломаной кривой d (см. фиг. 11) и в дальнейшем частотно-зависимый уменьшающийся управляющий сигнал будет сильно возрастать.

Таким образом происходит передача постоянного тока.

Так как время, в течение которого турбина уменьшает свою нормальную скорость, зависит от изменения частоты, очевидно, что ограничение изменения частоты ускоряет выполнение отрегулированного управляющего сигнала по мощности. жесткость регулирования может быть достигнута, если мгновенный скачок управляющего сигнала ограничен дробью, например третьей частью от всего изменения, а затем следует по мягкой и рог р а м ме.

Для этой цели устройство 45 для программного управления включено между элементамп 20 и 2! и должно быть преобразовано согласно любой из фиг. 3 — 7.

На фиг. 3 устройство 45 для программного управления содержит потенциометр 4б, который через емкость 47 заземлен и подключен к потенциометру 20, и дополнительно снабжен несколькими BblxogHìè, которые следует подключить к суммирующему элементу 21 через щаговый переключатель 48, приводимый в движение серводвигателем 49. Последний приводится в движение напряжением, поступающим от реле 50, которое, в свою очередь, управляется напряжением с элемента 4б.

В случае изменения управляющего сигнала системы передачи мощности постоянного тока потенциометром 20, это изменение в течение перезаряжения емкости 47 и части этого сигнала (например, третьей части) будет поступать через низкопотенциальный выход потенциометра непосредственно к суммирующим элементам 21 и 8б, а также к усилителю-ограничителю 22, воздействующему на мощность передаваемого постоячного тока, изменяющуюся в зависимости от этого.

В то же время серводвигатель 49 запускается при помощи реле 50 и с некоторым временем задержки сигнал с элемента 21 возрастает каскадно, пока не будет отработано все изменение управляющего сигнала. Когда емкость заряжается, напряжение на потенциометре 46 становится равным 0 и реле срабатывает, а управляющий сигнал накапливается

338005

50

60 б5 в усилителе-ограничителе 22. Реле 50 должно быть таким, чтобы оно не могло срабатывать до того момента, пока часть первого шага (скачка) управляющего сигнала не будет отработана регулятором 28.

Все это следует из диаграммы (см. фиг. 12), где кривые а, в, с и d соответствуют тем же к р и вым, что и на диаграмме (см. фиг. 8, 9 и

11). Очевидно, что управляющий сигнал для системы передачи постоянного тока возрастает каскадно, согласно кривой а. В соответствии с первым мгновенным скачком управляющего сигнала, кривая d частоты будет иметь большое отрицательное приращение по времени к моменту tp, как и на диаграмме (см. фиг, 8) так, что турбинный регулятор запускается быстро, согласно кривой, а это воздействует на быстрое возрастание мощности турбины после короткого спада. Очевидно, что мощность турбины (но не число оборотов) достигает мощности постоянного тока в течение каждого шага, а оптимальная скорость регулирования возможна в том случае, есл и управляемая скорость шагового переключателя 48 всегда соответствует максимально регулируемой скорости, зависящей от ограничивающего средства 81.

Емкость 47 и потенциометр 4б следует так приспособить один к другому, чтобы их постоянная времени на большую величину превышала постоянную времени всей системы регулирован ия для шагового управления системы.

Оптимальное соотношение между скоростью регулятора и изменением частоты может быть достигнуто автоматически, если серводвигатель 49 управляется согласно диаграмме (см. фиг. 4, вариант фиг. 3).

К контакту реле 50 последовательно подключен ко нта кт реле 51, которое управляет ся в соответствии с регулятором скорости турбины. Для этого выход 82 потенциометра 88 (см. фиг. 1) через элемент 52 и емкость 58 подключен к контуру управления реле 51. Таким образом, реле 51 управляется производной по времени от напряжения на выходе 82 так, что элемент 51 разрывает эту связь, когда про изводная по времени достигнет некоторой величины при максимальной скорости регулятора.

Таким образом, устройство программного управления согласно фиг. 4 работает аналогично фиг. 3, разница только в том, что шаговый переключатель управляется скорость.о регулятора, т. е. он не работает до тех пор, пока регулятор не наберет полную скорость, и начинает работать снова, когда скорость регулятора падает. Форма кривой та же, что и на диаграмме (см. фиг. 12), только длина шагов может варьироваться.

Большое число вариантов размещения регулировочных клапанов можно создать при более низкой нагрузке (см, фиг. 5 — вариант фиг.

3). Здесь серводвигатель 49 снабжен демпфирующей или тормозящей обмоткой, соединен5

45 ной с выходом 82 потенциометра 88. Когда нагрузка низкая, напряжение на элементе 82 низкое и, поэтому серводвигатель вращается сравнительно свободно. При большой нагрузке напряжение на элементе 82 увеличивается, а скорость шагового выключателя уменьшается. В результате преобразований программированную скорость можно сделать зависимой от направления управляющего сигнала.

Это вызвано тем, что при большой нагрузке увеличение управляющего сигнала может быть достигнуто довольно быстро, в то время как уменьшение управляющего сигнала осуществляется медленно; например в водяных турбинах поток воды не может дросселироваться слишком быстро из-за избытка давления. И наоборот, когда нагрузка низкая, относительно быстрое уменьшение допустимо.

Однако при этом необходимо довольно длительное время для увеличения нагрузки. На фиг. 6 показан другой вариант; реле 51 управляется непосредственно с усилителя-ограничителя 28, выходное напряжение которого измеряется скоростью регулятора.

На фиг. 7 дан еще од ин вариант программного устройства 45, где потенциометр 4б связан с непрерывно включенным выходом 54 и последовательно соединен с резистором 55.

Программа согласно фиг. 7 показана на фиг.

13 и влечет за собой мгновенное изменение управляющего сигнала с определенным начальным шагом и замыканием с определенным временем задержки, согласно линейной функции. Это приводит к хорошей согласованности между мощностью, положением турбинного регулятора и мощностью турбины.

Совершенно очевидно, что все описанные варианты предлагаемого управления могут быть выполнены в различных сочетаниях. Самым удобным является частотно-зависимый сигнал управления с элемента 85.

Прямое соединение от элемента 21 к элементу 27 через пороговое устройство 84 дает самую твердую скорость управления без ухудшения стабильности. Каждая программа, которая окончательно закладывается в программное устройство 45, должна решаться каждый раз отдельно.

Предмет .изобретения

1. Устройство для регулирования мощности электростанции с генератором переменноготока и лин ии электропередачи постоянного тока, подключенной к указанной электростанции, содержащее регулятоо числа оборотов турбины, состоящ ий из задатчика и датчика числа оборотов, сумматора, усилителя-ограничителя и двигателя, воздействующего на клапан турбины и регулятор параметра линии постоянного тока, например, регулягор мощности, состоящий из задатчика и датчика мощности, сумматора, усилителя-ограничителя, воздействующего через генератор импульсов на вентили выпрямительной подстанции линии постоянно338005

14 а и

Фиг. 1 го тока, отличающеес . тем, что, с целью повышения быстродействия регулятора турбины и регулятора параметра линии постоянного тока, выход сумматора регулятора линии постоянного тока включен через пороговый элемент на вход дополнительного сумматора регулятора числа оборотов турбины, включенного между сумматором регулятора числа оборотов турбины и усилителем-ограничителем, а к выходу сумматора регулятора турбины подключен элемент, выходной сигнал которого зависит от отклонения числа оборотов турбины, выход которого подсоединен на вход дополнительного сумматора регулятора линии постоянного тока, включенного между сумматором и усилителем-ограничигелем регулятора линии постоянного тока, кроме того между задатчиком мощности регулятора линии постоянного тока и сумматором включен элемент программного управления.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элемент, выходной сигнал которого зависит от отклонения числа оборотов, выполнен в виде входного резистора и подключенных параллельно входному резистору цепочек, состоящих из резистора и вентиля, при этом указанные цепочки объединены в две встречно-параллельные группы, подключенные через потенциометры соответственно к положительному и отрицательному источникам напряжения.

lo 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элемент программного управления состоит из включенного на вход потенциометра с отпайками, заземленного через емкость, и переключателя отпаек на выходе, приводимого

15 в движение серводвигателем, запускаемым реле, подключенным на упомянутый потенциометр.

4. Устройство по пп. 1 — 3, отличающееся тем, что в упомянутый элемент программного

20 управления введено второе реле, подключенное к регулятору числа оборотов турбины, управляющее упомянутым серводвигателем.

3,38005 è2 У

Фиг 10

Фиг 75

Рг/г Ю

Составитель К, Фотнна

Техред Л. Богданова

Редактор Е. ончар

Корректор Л. Бадылама

Заказ 1536(18 Изд. № 675 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета,по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2