Устройство для автоматического управления активной мощностью гидроагрегата с поворотно- лопастной турбиной

 

1н1 420801

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 18.12.72 (21) 1859860 24-6 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.03.74. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 23.08.74 (5l) М. Кл. F ОЗЬ 15 16

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Il0 делам изооретений и открытий (53) УДК 621.224-546 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявители

В. Л. Федоров и О. А. Яковлев

Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики и

Районное энергетическое управление «Днепроэнерго» (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

АКТИВНОЙ МОЩНОСТЬЮ ГИДРОАГРЕГАТА С ПОВОРОТНОЛОПАСТНОЙ ТУРБИНОЙ

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано при регулировании поворотно-лопастных турбин.

Известны устройства для автоматического управления активной мощностью гидроагрегата с поворотно-лопастной турбиной, содержащие сервомотор направляющего аппарата, вход которого подключен к выходу выявитсля отклонения с измерителями частоты вращения, мощности и задатчиком, а выход — к напраг,ляюгцему аппарату и через клин комбинатора — к входу гидроусилитсля сервомотора лопастей рабочего колеса. Однако в целом ряде режимов быстродействие таких устройств oI.раничено.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Для этого вход гидроусилителя дополнительно соединен с выходом выявителя через преобразующий усилитель.

-la черте>ке приведена принципиальная схема устройства. l-lа схеме приняты следующие обозначения:

1 — сумматор-усилитель, 2 — усилитель, 3— механизм изменения частоты вращения вместе с органом управления, 4 — механизм изменения статизма, 5 — измеритель отклонения частоты вращения гидроагрегата, 6 — выявигель отклонения, 7 — суммирующий усилитель, 8 — гибкая отрицательная обратная связь; 9 — сервомотор направляющего аппарата; 10 — клин комбинатора, 11 — гидроусилитель, 12 — сервомотор лопастей рабочего колеса, 13 — жесткая обратная связь по раз5 вороту лопастей рабочего колеса, 14 — гидроагрегат, 15 — измеритель мощности, развиваемой гидроагрегатом. 16 — преобразующий ус ил и тел ь.

Благодаря ввсдсншо в схему усилитсля 16, 10 на вход гидроусилитсля 11 следящей системы управления рабочим колесом гидротурбины поступает сигнал, пропорциональный выходному сигналу выявителя 6. Это вызывает опережение разворота лопастей рабочего колеса, 15 по сравнению с обычным режимом разворота, когда лопасти рабочего колеса следят через клин комбинатора за открытием направляющего аппарата. Это опережение, нарушающее заданнь1й закон слежения лопастей рабочего

20 колеса, действует только в переходном режиме, когда па выходе выявитсля есть управляющий сигнал. Следует отметить, что нарушение комбипаторнои зависимости на период переходного ре>кима не только не снижает

25 экономичности режима турбины в переходном режиме, но наоборот улучшает экономические показатели работы ее в этом режиме. Система слежения рабочего колеса за направляющим аппаратом весьма инерционна (постоянная

30 времени системы слежения 40 — 50 сек) и по420801

Предмет изобретения

От органа Ьйпри джима упражнил мпшибстью

1 !

Составитель А. Калашников

Техред Т. Курилко

Редактор Е. Кравцова

Корректор H. Учакина

Заказ 2028/16> Изд. Ы 613 Тира>к 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )I(-35, Раушская наб., д. 415

Типография, Ilp. Сапунова, 2 этому действительный угол разворота лопастей в переходном режиме всегда не равен углу, соответствующему в данный момент открытию направляющего аппарата. Вводимое опережающее воздействие прполижает действительный угол разворота лопастей к экономически целесообразному значению, так как комбинаторная зависимость монотонно возрастающаяя.

B установившемся режиме комбинаторная зависимость восстанавливается и, следовательно, экономичная работа гидротурбины обеспечена.

Для того, чтобы оперсжсппс действовало только при автоматическом управлении мощностью гидроагрегата, питание на преобразующий усилитель 16, через который выходной сигнал выявителя воздействует на гидроусилитель 11 рабочего колеса, подается только при переводе в режим автоматического управления мощностью и снимается при переводе в режим индивидуального управления.

При необходимости введения опережающего воздействия на гидроусилитель рабочего колеса не только при автоматическом управлении мощностью можно подавать питание на усилитель 16 сразу жс после фиксации включения генератора в сеть.

10 Устройство для автоматического управления активной мощностью гидроагрсгата с поворотно-лопастной турбиной, содержащее ссрвомотор направляющего аппарата, вход которого подключен к выходу выявителя отклонения с

15 измерителями частоты вращения, мощности и задатчиком, а выход — к направляющему аппарату и через клин комбинатора — к входу гидроусилителя сервомотора лопастей рабочего колеса, отличающееся тем, что, с це20 лью повышения быстродействия, вход гидроусилителя дополнительно соединен с выходом выявителя через преобразующий усилитель.

Устройство для автоматического управления активной мощностью гидроагрегата с поворотно- лопастной турбиной Устройство для автоматического управления активной мощностью гидроагрегата с поворотно- лопастной турбиной 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам адаптивного управления активной мощностью гидроагрегата ГЭС с поворотно-лопастной турбиной

Изобретение относится к способам управления активной мощностью и частотой гидроагрегата (ГА) ГЭС с поворотно-лопастной турбиной. Управляют активной мощностью и частотой изменением величины открытия направляющего аппарата (НА) и угла разворота лопастей рабочего колеса (РК) турбины за счет формирования и подачи управляющих воздействий на сервомоторы механизмов открытия НА и разворота лопастей РК. Управляющее воздействие на сервомотор открытия НА формируют с помощью алгоритма адаптивного управления, который получают минимизацией функционала обобщенной работы (ФОР) с учетом ограничений, заданных моделью ГА и заводскими характеристиками. ФОР составляют в виде интеграла суммы квадратов четырех нормированных слагаемых: отклонения активной мощности гидроагрегата от требуемой мощности, отклонения частоты генерируемого тока от требуемой частоты, величины открытия НА и скорости изменения величины открытия НА. В модель ГА включают основное энергетическое уравнение турбины и уравнение динамики ротора. Параметры модели уточняют рекуррентным методом наименьших квадратов. Управляющее воздействие на сервомотор разворота лопастей определяют из условий максимума активной мощности ГА при любых величинах открытия НА и действующем напоре, выполнение которых обеспечивают изменением угла разворота лопастей РК. Изобретение направлено на уменьшение среднеквадратических погрешностей управления активной мощностью и частотой, гидравлических потерь и вибрации, на увеличение к.п.д. турбины и надежности работы ГА. 1 ил.

Изобретение относится к области автоматического управления агрегатами гидроэлектростанций (ГЭС) и предназначено для использования в системе ведения режима агрегата ГЭС с реактивной турбиной в соответствии с задаваемой верхним уровнем управления величиной электрической мощности. Определение задания положения лопаток направляющего аппарата выполняется интегрированием рассогласования между сигналом задания мощности и значением нелинейной функции, равной величине мощности турбины, вычисленной по заводской или экспериментально снятой зависимости ее от задания положения этого сервомотора и задания положения разворота лопастей рабочего колеса, определенного по комбинаторной зависимости в предположении действия на турбину напора нетто; в последующем выявлении рассогласования между значением величины развиваемой турбиной мощности и значением упомянутой функции и коррекции используемого значения напора прибавлением к нему взвешенной суммы полученного рассогласования и интеграла от него. Изобретение направлено на повышение точности и быстродействия этих систем, а в случае применения его в системах управления поворотно-лопастными турбинами позволяет не только упростить их настройку и улучшить качество управления, но и повысить коэффициент полезного действия турбин. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх